中国粉体网讯 固态电池中采用固态电解质，不再采用电解液与隔膜，结构更为简单，即使采用同样的正负极材料，固态电池的能量密度也高于传统锂离子电池。
固态电池是一种锂离子电池，具有高安全性的突出优点，与传统锂离子电池相比，其主要区别在于负极材料与电解质不同。电解质可以在很大程度上决定锂离子电池的能量密度、循环稳定性、安全性等性能。固态电池采用固态电解质，固态电解质具有热稳定性高、可燃性低、无泄漏风险、低爆炸危险等优点，是固态电池的核心组成部分。
固态电池中采用固态电解质，不再采用电解液与隔膜，结构更为简单，即使采用同样的正负极材料，固态电池的能量密度也高于传统锂离子电池。固态电解质可有效抑制锂枝晶生长，因此固态电池可采用金属锂复合材料作为负极材料。金属锂复合负极材料具有超高比容量、极低电化学电位优点，可大幅提高锂离子电池能量密度。固态电解质配合金属锂复合负极材料使用，将很大程度的提升固态电池能量密度。
现阶段，全球正在研究的固态电解质主要包括聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质三种类型。其中，聚合物固态电解质最先实现应用，但具有电导率低、成本高的缺点；硫化物固态电解质电导率高，但稳定性难以保持，开发难度大；氧化物固态电解质能量密度高、稳定性优、循环寿命长、成本低，是我国固态电解质的主要研究方向，以金属氧化物为主，例如锂镧锆氧（LLZO）。
报告显示，固态电池主要应用在新能源汽车动力电池、储能电池、消费电子电池三大领域，随着固态电池研发及生产技术日益成熟，以及下游市场对电池性能要求不断提高，未来固态电池将对传统锂离子电池形成替代。预计到2030年，全球固态电池需求量将接近500GWh，市场空间将达到1520亿元左右。固态电解质是固态电池的核心组成部分，未来发展前景广阔。
在海外市场中，固态电解质相关研发及生产企业主要有法国Bolloré、美国Sakti3、美国Seeo、美国SolidEnergy、美国QuantumScape、日本丰田、韩国三星等；在我国市场中，固态电解质相关研发及生产企业主要有青岛能源所、科晶材料、赣锋锂业、国轩高科、宁德时代、卫蓝新能源、天齐锂业等。越来越多的企业进入固态电解质领域布局，全球固态电解质行业规模不断扩大。
行业分析人士表示，国家将高能量密度金属锂基二次电池及其关键材料研究列入2021年度“高端功能与智能材料”重点专项，其中包括设计和制备实用新型金属锂基复合负极材料以及与之相适配的环境友好型、低成本高性能固态电解质和高容量正极材料。在国家政策的推动下，未来我国固态电解质研究与生产技术进步速度将加快，在市场对电池要求不断提高的背景下，固态电解质将逐步取代传统电解液。
（中国粉体网编辑整理/青黎）
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