目前，液态锂电池已实现了大规模量产并广泛应用于各种设备，但存在热失控风险，引起安全性问题。固态电池是采用固态电解质的锂离子电池，引入了不可燃的固态电解质，可以保证安全性的情况下，同时兼容高能量密度正负极，其有望成为下一代动力电池的终极解决方案。

      本文将通过以下几点介绍固态电解质的未来发展及优势应用：

      1.行业概述

      2.发展历程

      3.未来发展趋势

      4.固态电解质应用

      5.固态电解质相关试剂介绍

行业概述

01概念：固态电池是将电解液，部分或全部替换成固态电解质，主要由陶瓷、聚合物或复合材料构成，在电池的充放电过程中传导离子。

02发展的必然性：固态电解质取代了隔膜和电解液，省去电池内部的温控组件，提高电池的整体效率。

· 固态电池优点：

①安全性高，固态电解质不可燃；

②高能量密度，提高续航能力；

③循环寿命强，减少界面副反应，抑制锂结晶生长；

④环境效益，降低污染物泄漏风险。

· 液态电池缺点：

①有机电解质易挥发易燃烧，电池体系热稳定性差；

②依赖形成的SEI膜保护电池

③锂离子与电子可能同时传导，导致锂离子沉积，电池容量损失；

④持续的界面副反应，导致电解液分解、电极活性物质损失等问题。

发展历程

01早期研究：1950s-1970s，主要集中在离子交换膜和固态离子导体上。探索将固态电解质用于电池的可行性，尤其是在锂电池领域。

02材料的探索：1990s-2000s，随着对锂电池需求的增长，开始寻找能够用于锂电池的固态电解质材料，如聚合物、氧化物和硫化物。

03技术突破：1990s-2000s，随着材料科学和电化学技术的进步，固态电解质的研究取得了一系列突破，例如发现了具有较高离子导电性的材料。

04产业化尝试：2010s-2020s，固态电解质和固态电池的研究开始向产业化迈进。半固态电池作为过渡技术开始商业化应用。

05发展现状：2000s-，固态电解质的研究和开发继续加速，预计在2027年至2030年间将实现规模化生产。

未来发展趋势

目前各国企业进入军备竞赛阶段，加注研发固态电池。固态电池技术发展和应用预计呈现梯次渗透趋势，在消费电子、航空航天等领域，固态电池的渗透率预计将提升得更快，到2030年可能达到20%，其中全固态电池的渗透率为10%。

固态电解质应用

01动力电池，在电动汽车领域，固态电池因其高能量密度和安全性被看作是下一代电池技术。例如，蔚来汽车计划在2024年量产搭载半固态电池的车型，首台150kWh超长续航电池包已正式量产。

02燃料电池，固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种使用固态陶瓷材料作为电解质的燃料电池，它能够在高温下高效地将化学能转换为电能，主要应用在便携式电源、数据中心、大型发电站等领域。

03传感器，固态电解质气体传感器利用固体电解质气敏材料作为气敏元件，可以用于监测空气质量、工业安全等领域。例如，测量H2S的YST-Au-WO3、测量NH3的NH+4CaCO3等。这些传感器具有高灵敏度和选择性，广泛应用于石化、环保、矿业等领域。

04储能设备，在储能领域，固态电池因其稳定性能和长循环寿命被用于储能电站。例如，卫蓝新能源与三峡集团合作的“兆瓦时级固态锂离子电池储能系统”项目，展示了固态电池在储能领域的应用前景。

固态电解质相关试剂介绍

       1. 结构新颖、品种多样，纯度极高，先进工艺确保质量稳定可靠；

       2. 广泛应用于动力电池、燃料电池、传感器及储能设备等领域，助力提升性能、保障安全；

       3. 品质至上，为科研提供专业高效产品。

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