在固态离子学中，固态电池是使用固体电极和固体电解质的电池。固态电池一般功率密度低，能量密度高。固态电池功率大、重量轻，是电动汽车的理想电池。

固态电池有发展的必然性。固态电池采用不可燃的固体电解质代替可燃的有机液体电解质，大大提高了电池系统的安全性，同时可以更好地适应高能量的正负极，减轻系统重量，实现能量密度的同步提高。在各种新型电池系统中，固态电池是最接近产业化的下一代技术，这已经成为工业界和科学界的共识。

固态电池的产业化阶段还处于早期，但预计未来会超速发展。目前少量商业化的固态电池产品与传统锂电池相比还没有形成足够的竞争优势，未来固态电池将走阶段性发展的路线，从特殊领域逐步过渡到动力电池，随着国际巨头的加速布局，固态电池将进入快速发展的轨道。

现在的纯电动汽车大多以锂电池为主要电池组，结构为电池内填充电解液。电解液是锂离子来回运动的通道，锂离子电池的充放电过程就是锂离子的嵌入和脱出过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，与锂离子等量的电子同时嵌入和脱嵌。在充放电过程中，锂离子嵌入和脱离正负极。

当电池充电时，正极产生锂离子，产生的锂离子通过电解液向负极移动。作为负极，碳具有具有许多微孔的层状结构，并且到达负极的锂离子嵌入碳层的微孔中。嵌入的锂离子越多，充电容量越高。

固态电池和传统锂离子电池最大的区别就是电解液。固态电池用固体电解质代替传统锂离子电池的电解液和隔膜。传统的锂离子电池主要由正负极材料、电解液和隔膜组成。正极和负极材料决定了电池的容量，电解液和隔膜作为传输锂离子的介质。

固态电池系统的转数更小。锂硫电池、锂空气等系统需要更换整个电池结构框架，难度越来越大。固态电池主要在于电解液的创新，正负极可以继续使用目前的系统，实现起来相对困难。锂金属阴极相容性是通过固体电解质实现的。锂硫和锂空气都需要锂金属负极，锂金属负极在固体电解质平台上更容易实现。

从介电材料的角度来看，固态电池中目前正在使用或接近商用的电解质有三种：聚合物、硫化物和氧化物，氧化物固态电池的综合前景最好。

天风证券在去年8月的一份报告中表示，氧化物电解质的优点是稳定性好、循环寿命长(可达1000次以上)、能量密度高、倍率性能好、成本低；主要缺陷是接口接触问题没有得到完美解决。

相比之下，硫化物电解质工业化难度较大，与电极接触时界面阻抗普遍较高。移动电源市场已量产聚合物电池，但充电率差，能量密度低。

展望未来的发展趋势，在技术上的步步为营，在应用上的步步渗透，固态电池的发展之路已经清晰。从结构上来说，目前电池系统中含有一些液体电解质，可以互相学习。在技术发展过程中，液体的使用会逐渐减少，从半固体电池到准固体电池，最后到无液体全固体电池。在美国

电池已经成为包括新能源汽车在内的很多现代电子产品的一大短板。锂电池产业链是一个至少10年前景良好的行业，新技术的发展和兴起将继续强化行业的估值和前景。在行业看好和多方布局下，固态电池行业有望实现快速发展。固态电池承担着全面提升电池安全性和能量的光荣使命，有望成为未来行业新的爆发点和关键技术保障。

审核编辑：李倩