全固態(tài)電池的三大技術(shù)路線：氧化物/硫化物/聚合物

固態(tài)電池獲得突破的消息，激起市場(chǎng)千層浪。畢竟這是市場(chǎng)公認(rèn)的下一代電池技術(shù)，固態(tài)電池技術(shù)的風(fēng)吹草動(dòng)，直接影響鋰電池的發(fā)展進(jìn)程，相關(guān)企業(yè)不可能不重視。

從技術(shù)路線看，就如同三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池等各種技術(shù)路線一樣，固態(tài)電池也分為三大技術(shù)路線。

固態(tài)電池的三大技術(shù)路線分別是：一種是聚合物，一種是硫化物，還一種是氧化物全固態(tài)電池。

每一種技術(shù)路線都有其優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。豐田選擇是的硫化物路線，Ilika公司選擇氧化物路線，法國(guó)公司博洛雷選擇聚合物路線。

豐田是最早進(jìn)入全固態(tài)電池研究的公司。把硫系與氧化物做一個(gè)比較：化學(xué)性能方面，氧化物固態(tài)電池的穩(wěn)定性更高，硫系是比較差的。其它的指標(biāo)如導(dǎo)電率、界面阻抗等方面，區(qū)別并不大。

加工成本方面，硫系加工成本比較高，氧化物方面成本較低。但是從集成方面看，硫系則更容易一些，氧化物則比較弱。

從聚合物看，與硫系及氧化物相比，不占優(yōu)勢(shì)。但是比如容易集成方面，還是有一些優(yōu)勢(shì)的。聚合物固態(tài)電池的制造成本也是一個(gè)劣勢(shì)。法國(guó)博洛雷的固態(tài)電池實(shí)際上已配套了2000多輛汽車，但是熱管理方面無(wú)優(yōu)勢(shì)。聚合物固態(tài)電池要保證電池的溫差，對(duì)電池的熱管理要求高，造成的負(fù)擔(dān)較重，需要花費(fèi)較高的能量與成本，這增加了聚合物固態(tài)電池量產(chǎn)的難度。

市場(chǎng)認(rèn)為硫系非常好，硫化物固態(tài)電池裝機(jī)后各項(xiàng)指標(biāo)及示范效果都不錯(cuò)。不過(guò)，豐田于2017、2018年的時(shí)候宣布三年后量產(chǎn)全固態(tài)電池，但實(shí)際上目前仍未量產(chǎn)。未量產(chǎn)的主要原因，或者說(shuō)最大的問題，一方面是硫系的化學(xué)穩(wěn)定性比較差，導(dǎo)致產(chǎn)線需要額外增加非常多的防護(hù)措施，設(shè)計(jì)方面也需要想到更多防護(hù)辦法，包括封裝。

另一方面是電池做好之后，操作過(guò)程中，這個(gè)電池在使用方面，是非常脆弱的?？偟膩?lái)說(shuō)，硫系技術(shù)非常好，甚至在某種程度上超過(guò)氧化物，但是硫系全固態(tài)電池的商業(yè)化，最大的障礙是成本。

氧化物也有技術(shù)難點(diǎn)，但是氧化物全固態(tài)電池的技術(shù)難點(diǎn)一旦突破了之后，它在商用、大規(guī)模量產(chǎn)方面，成本競(jìng)爭(zhēng)力就非常強(qiáng)。

當(dāng)然，現(xiàn)在還無(wú)法判斷哪種技術(shù)路線最終能夠勝出。