本人就是全固态电池方向研究生
这类问题能上热搜很意外,看了一下大部分回答都并没有真正理解固态电池,有个高赞对于固态电解质的科普错误挺多,哎。
首先我怎么看待这篇Science?
一个很有意义的工作。在全固态电池领域,日本绝对是领跑者,他们是世界上最早做这个的,比我们早十年。很多经典的硫化物固态电解质材料都是Kanno教授发明的(也就是这篇Science的作者),这篇文章确实很振奋人心,他们合成的高熵硫化物电解质电导率太高了,amazing,用在正极能发挥很大作用,把正极厚度能做很厚,从而更好提升电池能量密度。问题是成本(其中有贵金属元素Ge),合成工艺(元素种类非常多)能不能很好控制,性能能否稳定复现。
这两年固态电池领域的nature science发了好几篇了,这个领域是真的火

展开简单聊聊固态电池
1.为什么做全固态电池?
大家可以理解发展全固态电池的初衷就是为了把目前锂离子电池中的液态电解液替换掉,因为有机液态电解液易燃烧,而固态电解质热稳定,更安全!但是全是固态物质的电池各部分的接触肯定没有液态锂离子电池好,所以目前全固态电池仍然没有商业化。

But,随着这两年固态电池的火爆以及相关资本的投入,固态电池产业化进程大大加快。(虽然问题还是很多)
关于全固态电池未来的发展方向,下面这篇微信文章写的非常专业
2.目前全固态不能产业化的主要问题
首先是全固态电池在循环过程中需要大的外部压力保持内部组分间的良好接触,这样就需要额外的设备和装置,牺牲一部分能量密度。另外目前固态电池的循环寿命还远不及液态锂离子电池,这主要是正负极界面问题导致的。另外就是设备工艺问题,全固态电芯生产所需要的设备和液态锂离子电池相比差别很大,很多工艺比如干法电解质膜大批量生产工艺目前都还在探索。最后就是成本问题,设备成本初期很高,另外材料成本目前也是很高的,如果后面大批量生产可以逐步降低。
3.国内全固态电池进展
固态电池很火,国内资本涌入真的快。
目前固态电池技术,国内半固态技术(也就是固态得并不是跟彻底,还有少量液体)路线走在世界前列(卫蓝新能源,赣锋,清陶,台湾辉能),且已经装车和产业化生产了。全固态技术目前日本(丰田)和美国(solidpower,quantum公司)技术积累多。国内去年开始也有很多公司释放了全固态电池突破性进展。目前的全固态基本上是基于硫化物固态电解质体系,国内蜂巢能源,恩力固态,中汽创智,远景动力,马车动力,高能时代在这个方向上都有布局,蜂巢能源在去年更是报道做了20Ah的全固态电芯,能量密度高达350Wh/kg,但是循环寿命没有展示。总的来说,国内全固态电池技术还是相对薄弱。
新的技术在没有成功前总是备受质疑,目前全固态电池和钠离子电池作为液态锂离子电池的“后浪”,未来可期,我也希望自己能参与并见证全固态电池产业化的那一天!