随着科学技术的逐渐进步，人们对能源存储与转化的要求逐渐提高，传统锂离子电池已经不能满足人们对于电池储能的高要求，于是新的挑战者——全固态电池入场。

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全固态电池的优势

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传统的锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、结构壳体等部分组成，而全固态电池顾名思义就是电池里没有气体、液体，所有材料都以固态形式存在，用固体电解质来代替现有锂离子电池中使用的液体成分。使用固态电解质后，全固态电池相比于一般锂离子电池，可以实现更轻的质量、更小的体积，能量密度也有较大提升。

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（1）与商用锂离子电池相比，全固态电池最突出的优点是安全性。固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题，因而全固态电池具有固有安全性和更长的使用寿命。

（2）固态电池有望获得更高的能量密度。能量密度是比容量和电池电压的乘积。固态电解质比有机电解液普遍具有更宽的电化学窗口，有利于进一步拓宽电池的电压范围。在发展大容量电极方面，固态电解质能阻止锂枝晶生长，因而也就从根本上避免了电池的短路现象，使金属锂用作负极成为可能。对于锂—硫电池，固态电解质可阻止多硫化物的迁移。对于锂—空气电池，固态电解质可以防止氧气迁移至负极侧消耗金属锂负极。

（3）固态电池有望获得更高的功率密度。固态电解质以锂离子作为单一载流子，不存在浓差极化，因而可工作在大电流条件，提高电池的功率密度。

（4）固态材料内在的高低温稳定性，为全固态电池工作在更宽的温度范围提供了基本保证。

（5）固态电池还具有结构紧凑、规模可调、涉及弹性大等特点。固态电池既可以设计成厚度仅几微米的薄膜电池，用于驱动微型电子器件，也可以制成宏观体型电池，用于驱动电动车、电网储能等领域，并且在这些应用中，电池的形状也可根据具体需求进行设计。

固态电解质材料

对于全固态锂电池，特别是能适应于未来电动汽车、大规模储能应用的体型电池，采用的固态电解质应满足以下要求。

（1）具有高的室温导电率（>10-4S/cm）。

（2）电子绝缘（Li+迁移数近似为1）。

（3）电化学窗口宽（相对于Li+/Li大于6V）。

（4）与电极材料相容性好。

（5）热稳定性好、耐潮湿环境、机械性能优良。