在固態離子學中，固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池 。

固態電池具有發展的必然性。固態電池采用不可燃的固態電解質替換了可燃性的有機液態電解質，大幅提升了電池系統的安全性，同時能夠更好適配高能量正負極并減輕系統重量，實現能量密度同步提升。在各類新型電池體系中， 固態電池是距離產業化最近的下一代技術，這已成為產業與科學界的共識。

固態電池產業化階段尚處早期，但有望在未來超速發展。當前已實現小部分商業化的固態電池產品對比傳統鋰電暫未形成足夠的競爭優勢，而未來固態電池將走階段發展的路線，從特殊領域逐漸往動力電池過渡， 并且隨著國際巨頭的加速布局，固態電池將進入發展的快速軌道。

如今多數純電動汽車，采用的電池組是以鋰電池為主，其中的結構是充滿在電池內部的電解液。電解液是鋰離子來回移動的通道，鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等量電子的嵌入和脫離。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入與脫離嵌入的循環。

而當電池在充電時，正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

固態電池與目前主流的傳統鋰離子電池最大的不同在于電解質。固態電池則是使用固體電解質，替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜。而傳統鋰離子電池主要由正負極材料、電解液和隔膜組成。正負極材料決定了電池的容量，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質。

固態電池體系革命更小。鋰硫電池、鋰空氣等體系需更換整個電池結構框架，難題更多也更大，而固態電池主要在于電解液的革新，正極與負極可繼續沿用當前體系，實現難度相對小。鋰金屬負極兼容，通過固態電解質實現。鋰硫、鋰空氣均需采用鋰金屬負極，而鋰金屬負極更易在固態電解質平臺實現。

從電介質材料來看，目前已經在使用或接近商用的固態電池的電解質有聚合物、硫化物和氧化物三種，氧化物固態電池是綜合前景最好的。

天風證券在去年8月的一份報告中表示，氧化物電解質的優勢是穩定性好，循環壽命長（可達1000次以上），能量密度較高，倍率性能較好，同時成本較低；主要缺陷是界面接觸問題尚未完美解決。

相比之下，硫化物電解質工業化較難，與電極接觸時的界面阻抗普遍較高；聚合物電池在移動電源市場上已經做到了量產，但是充電倍率較差，能量密度較低。

展望未來發展趨勢，技術上步步為營，應用上梯次滲透，固態電池階段發展之路已經明晰。結構上， 現階段電池體系包含部分液態電解質以取長補短。而技術發展過程中將逐漸減少液體的使用，從半固態電池到準固態電池，最終邁向無液體的全固態電池。應用領域上，有望率先發揮安全與柔性優勢，應用于對成本敏感度較小的微電池領域，如RFID、植入式醫療設備、無線傳感器等；技術進步后，再逐漸向高端消費電池滲透；隨著產品的成熟，最終大規模踏入電動車與儲能市場，從高端品牌往下滲透， 實現下游需求的全面爆發。

電池已經成為包括新能源汽車在內許多現代電子產品的一大短板。鋰電產業鏈是一個至少還有10年良好前景的行業，而新技術的開發與崛起也將不斷強化行業的估值與前景。在行業看好與多方布局之下，固態電池產業有望獲得超速發展。固態電池承載著電池安全與能量全面提升的光榮使命，未來有望成為行業的新爆發點與關鍵性技術保障。

審核編輯 ：李倩