在更進(jìn)一步突破動(dòng)力電池能量密度的探索中，目前來(lái)看，全固態(tài)電池的熱度較高，豐田、寶馬等全球知名車(chē)企對(duì)該領(lǐng)域做了一定投入。

　　目前實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的動(dòng)力電池，通常為液態(tài)電池，使用液態(tài)材料作為電解質(zhì)。全固態(tài)電池，顧名思義，使用固態(tài)材料作為電解質(zhì)，相關(guān)電解質(zhì)材料一般有聚合物、氧化物和硫化物三大類(lèi)。一般來(lái)說(shuō)，正負(fù)極材料不變，搭配液態(tài)電解質(zhì)，能量密度優(yōu)于搭配固態(tài)電解質(zhì)的情形。但從產(chǎn)研界的前期積累與進(jìn)展來(lái)看，使用固態(tài)電解質(zhì)和金屬鋰負(fù)極材料搭配的全固態(tài)鋰電池，具有較大的商業(yè)化前景。如果負(fù)極材料不含金屬鋰，嚴(yán)格意義上講，應(yīng)稱(chēng)之為“鋰離子電池”。（本文其他章節(jié)的部分表述，采用行業(yè)口語(yǔ)化慣用的“鋰電池”，代替“鋰離子電池”。）

　　根據(jù)許曉雄、李泓于2017年12月25日通過(guò)微信公眾號(hào)“儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)”發(fā)表的《為全固態(tài)鋰電池“正名”》，全固態(tài)電池的正極材料一般采用復(fù)合電極，包括電極活性物質(zhì)、固體電解質(zhì)、導(dǎo)電劑，業(yè)內(nèi)對(duì)于LiCoO2、LiFePO4、LiMn2O4研究較為普遍，后期可能開(kāi)發(fā)高鎳層狀氧化物、富鋰錳基及高電壓鎳錳尖晶石型正極，或者不含鋰的新型正極材料。負(fù)極材料主要有金屬鋰、碳族負(fù)極和氧化物三大類(lèi)，各有長(zhǎng)短，其中金屬鋰負(fù)極材料因其高容量和低電位的優(yōu)點(diǎn)成為全固態(tài)鋰電池最主要的負(fù)極材料之一。

　　前文提到，目前用作動(dòng)力電池主流負(fù)極材料的石墨，理論嵌鋰容量為0.372Ah/g；而金屬鋰的理論比容量則高達(dá)3.86Ah/g。因此，使用金屬鋰作為負(fù)極材料，從理論上講，將大大提高電池能量密度。《為全固態(tài)鋰電池“正名”》一文中提到，使用金屬鋰作為負(fù)極材料的全固態(tài)鋰電池，能量密度有望達(dá)到300~400Wh/kg，甚至更高。

　　全固態(tài)電池以無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)替代有機(jī)電解液，除了可以提高電池能量密度外，亦有助提高電池安全性和循環(huán)壽命。然而，在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中仍面臨一些現(xiàn)實(shí)困難，比如，金屬鋰與固體電解質(zhì)的兼容性較差，影響金屬鋰負(fù)極材料性能發(fā)揮。近年來(lái)，科研界與產(chǎn)業(yè)界開(kāi)展了諸多工作，以期早日實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化。在我國(guó)，中科院旗下多個(gè)研究院所（含中國(guó)科技大學(xué)）、北京科技大學(xué)、北京有色金屬研究總院等科研機(jī)構(gòu)對(duì)于固態(tài)電池的研究取得一定成果。

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah

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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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　　圖53為中科院寧波材料所（姚霞銀團(tuán)隊(duì)）提出的固態(tài)鋰電池設(shè)計(jì)改進(jìn)示意：以高鋰離子電導(dǎo)率的Li10GeP2S12和對(duì)金屬鋰穩(wěn)定的Li7P3S11構(gòu)建雙電解質(zhì)異質(zhì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)金屬鋰負(fù)極在固態(tài)電池中的應(yīng)用。另外，該團(tuán)隊(duì)采用納米結(jié)構(gòu)的多元金屬硫化物Cu2ZnSnS4作為正極活性材料，顯著抑制了氧化物正極與硫化物電解質(zhì)因空間電荷層效應(yīng)導(dǎo)致的高界面阻抗；同時(shí)復(fù)合石墨烯構(gòu)建電子通道，有效提高其循環(huán)穩(wěn)定性，并獲得優(yōu)異的倍率性能，在100和1000mA/g電流密度下循環(huán)100和300圈仍可分別保持高達(dá)544.6和233.9mAh/g的放電比容量。

　　值得欣喜的是，在產(chǎn)業(yè)界，固態(tài)電池的批量生產(chǎn)在2017年取得重要突破。如獲成功，將推動(dòng)我國(guó)動(dòng)力電池性能進(jìn)一步升級(jí)。

　　贛鋒鋰業(yè)于2017年中報(bào)披露，該公司2017上半年引進(jìn)了一批動(dòng)力電池高端研發(fā)人員，其中包括許曉雄博士。許曉雄博士是全固態(tài)鋰電池領(lǐng)域的權(quán)威專(zhuān)家，曾擔(dān)任科技部“十二五”新能源領(lǐng)域“全固態(tài)鋰離子儲(chǔ)能電池”、國(guó)家863項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，以及中科院納米先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力電池項(xiàng)目課題負(fù)責(zé)人。公司2017年12月6日公告，設(shè)立全資子公司浙江鋒鋰，以不超過(guò)2.5億元的自有資金投資建設(shè)一條年產(chǎn)億瓦時(shí)（百M(fèi)W）級(jí)的第一代固態(tài)鋰電池研發(fā)中試生產(chǎn)線，開(kāi)展第一代產(chǎn)品在新能源汽車(chē)用戶(hù)的推廣和市場(chǎng)投放，該項(xiàng)目建設(shè)期2年。

　　國(guó)能電池于其官方微信公眾號(hào)披露，其與中國(guó)平煤神馬集團(tuán)于2017年10月12日在河南新鄉(xiāng)成立河南平煤國(guó)能鋰電有限公司。根據(jù)規(guī)劃，項(xiàng)目總共建設(shè)10GWh全固態(tài)鋰離子動(dòng)力電池，其中一期1GWh全固態(tài)鋰離子動(dòng)力電池項(xiàng)目投資5億元，預(yù)計(jì)2018年年底前建成。項(xiàng)目建成后，將形成世界第一條全自動(dòng)全固態(tài)鋰離子電池生產(chǎn)線，改變當(dāng)前國(guó)際鋰離子電池行業(yè)格局，推動(dòng)完成國(guó)能電池十三五規(guī)劃的戰(zhàn)略目標(biāo)，加快構(gòu)建產(chǎn)業(yè)新體系，向產(chǎn)業(yè)高端領(lǐng)域不斷邁進(jìn)。