现在，我国新能源轿车厂商选用的充电机充电电池系统首要有三元资料/石墨系统，磷酸铁锂/石墨系统和三元/钛酸锂系统充电机充电电池三种。选用充电机充电三元电池的代表车企有吉祥、长安、北汽、上汽、江淮等公司，选用磷酸铁锂充电机充电电池的代表车企是比亚迪，三元/钛酸锂充电机充电电池的车企则是珠海银隆。

2017年3月份，国家工信部等四部委联合公布《促进轿车动力充电机充电电池开展举动计划》，指出到2020年，要求新式锂离子动力申池单体比能量逾越300Wh/ Kg；系统比能量力求到达260 Wh/Kg。

依据三种充电机充电电池的原资料自身性质进行判别，单体比能量逾越300Wh/Kg对磷酸铁锂和钛酸锂充电机充电电池来说是无法到达的，现在只要三元资料能够到达这样的要求。以上是三种锂充电机充电电池资料系统的比较，充电机充电三元电池虽以能量密度逾越其他充电机充电电池，可是其选用的是液态电解质，存在较大的安全隐患。业界关于固态电解质能够处理锂充电机充电电池安全问题保持一致的观点。

固态充电机充电电池并不是一个新颖的概念，早在2012年苹果公司就现已对固态充电机充电电池开端了专利布局。固态充电机充电电池是选用固态电极和固态电解质的充电机充电电池。固态充电机充电电池的正极资料与液态电解质充电机充电电池没有太大不同，负极资料首要选用锂金属、锂合金或石墨烯等。这么多有利的要素，组合在一起就构成了固态充电机充电锂离子电池。现在固态锂充电机充电电池能够分为无机固态电解质充电机充电电池和聚合物固态锂充电机充电电池两种。固态锂充电机充电电池的开展首要仍是依赖于固体电解质的资料的开展。

一、固态电解质资料

关于固态充电机充电电池来说，选用适宜的固态电解质资料是充电机充电电池规划的核心内容，一般对电解质的功能要求有以下：

(1)具有高的室温电导率;

(2)电子无法经过，锂离子能够经过；

(3)电化学窗口宽；

(4)与电极资料相容性好；

(5)热安稳性好、耐湿润环境、机械功能优良；

(6)质料易得，成本较低，组成方法简略。

1.聚合物电解质

在有机聚合物基锂离子导体中，锂离子以锂盐的方式“溶于”聚合物基体。电导率是表征电解质优劣的要害参数，而传输速率首要受到与基体相互效果及链段活动能力的影响。进步链段的活动性有利于进步锂离子电导率。

现在，研讨较多的聚合物固体电解质是 PEO（聚环氧乙烷）及其衍生物络合锂盐类聚合物电解质。PEO 类聚合物在较高的温度下也有很好的离子电导率，且加工功能好。但 PEO 类聚合物电解质也存在室温离子电导率低、与金属锂负极的相容性差等问题。

2.无机固态电解质

无机固态电解质资猜中，前期开发的卤化物电解质电导率较低。这些前期开发的资料还存在化学性质不安稳、制备困难等问题。

硫化物电解质和氧化物电解质都包含有玻璃、陶瓷及玻璃-陶瓷（微晶玻璃）3种不同结晶状况的资料。总的来说，因为S相关于O对Li的捆绑效果较弱，有利于Li+的迁移，因而硫化物的电导率往往明显高于同种类型的氧化物。

氧化物电解质对空气和热安稳性高，质料成本低，更易完成规模化制备。在氧化物电解质中，非晶（玻璃）态氧化物电解质的室温电导率较低，且对空气中的水汽较灵敏，制备往往需求高温淬冷，难以应用于实际充电机充电电池。

在氧化物中，锂离子在尺度大得多的O2-构成的骨架结构空隙进行传导，减弱Li-O相互效果、完成锂离子的三维传输及优化传输通道中锂离子与空位浓度的份额均有利于进步锂离子的电导率。根据这些理念，一些具有杂乱结构的氧化物锂离子导体资料相继呈现，其间具有代表性的包含石榴石型结构系统、钙钛矿结构系统、钠快离子导体结构系统。但是，这些资猜中，只要石榴石型结构系统的资料对金属锂安稳。另两种结构系统中电导率较高的资料均含有可被金属锂复原的Ti、Ge等元素。此外，石榴石型结构系统资料对空气有较好的安稳性，质料成本低，烧结体具有较高的机械强度，因而具有作为理想固态电解质广泛应用于全固态锂充电机充电电池的潜力。

二、待处理的问题

将固态电解质引进锂充电机充电电池是为了突破现在有机电解液存在的种种约束，进步充电机充电电池的能量密度、功率密度、工作温度规模和安全性。但是，真实完成这些方针，仍需首要处理现有电解质资料自身以及与电极界面存在的一些问题。

例如，进步能量密度需求运用低电位、大容量的负极资料，以及高电位、大容量的正极资料，这样的状况下，存在高电压的状况，聚合物和硫化物有限的电化学窗口往往难以直接应用的问题。进步功率密度则需求进步电解质电导率，这依旧是个很大的难题。

三、总结

全固态充电机充电锂电池具有极高的安全性，其固态电解质不可燃、无腐蚀、不蒸发、不漏液，一起也克服了锂枝晶现象，搭载全固态充电机充电锂电池的轿车的自燃概率会大大下降。全固态充电机充电锂电池当时能量密度约400Wh/Kg，预估最大潜力值达900Wh/Kg。可是固态充电机充电电池在提高能量密度、功率密度等方面还存在一些待处理的问题，需求从固态电解质、正负极资料上着手，一旦这些问题能够有用处理，必将在未来掀起一场新的充电机充电电池革命。