從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車，再到儲(chǔ)能電站，背后都離不開(kāi)鋰電池作為“能源心臟”。

實(shí)際上，無(wú)論是近期備受關(guān)注的固態(tài)電池，還是半固態(tài)電池和液態(tài)電池，都屬于鋰電池的一種。今天金武士ups電源羅工帶你了解一下鋰電池。

液態(tài)電池為最傳統(tǒng)的鋰電池形態(tài)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包含4個(gè)部分：正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜。

正極材料：相當(dāng)于電池的“能量輸出端”，放電時(shí)釋放鋰離子。正極材料種類眾多，均為含鋰化合物，如鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰等。

負(fù)極材料：相當(dāng)于電池的“能量?jī)?chǔ)存端”，充電時(shí)吸附鋰離子，放電時(shí)再送回正極。目前負(fù)極材料多數(shù)為石墨，也有部分電池使用硅基負(fù)極、鋰金屬負(fù)極等。

電解液：是傳輸鋰離子的“載體”，讓鋰離子在正負(fù)極之間順暢移動(dòng)，多為“鋰鹽+有機(jī)溶劑”的混合液體。

隔膜：負(fù)責(zé)隔開(kāi)正負(fù)極，防止直接接觸短路，同時(shí)讓鋰離子通過(guò)，是一層多孔的塑料膜(多為聚乙烯、聚丙烯)。

固態(tài)電池：用固態(tài)電解質(zhì)代替電解液和隔膜

固態(tài)電池的工作原理與液態(tài)電池類似，主要區(qū)別在于它的電解質(zhì)是固態(tài)的，而非液態(tài)的，并且固態(tài)電解質(zhì)兼具隔離功能，可無(wú)需隔膜。

而半固態(tài)電池是液態(tài)電池向固態(tài)電池發(fā)展的過(guò)渡方案，一般指電解質(zhì)中液體含量在5-10%的電池。

如下面的表格所示，與液態(tài)電池相比，固態(tài)電池用固態(tài)的電解質(zhì)替代了易燃的液態(tài)電解質(zhì)，避免了擠壓/高溫時(shí)泄露起火的可能，安全性較優(yōu)，且能兼容存電更多的鋰金屬負(fù)極，能量密度更高，能夠提供較好的續(xù)航，循環(huán)壽命也較高。

而液態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)則主要在于成本較低、技術(shù)成熟度較高，目前全固態(tài)電池仍在量產(chǎn)前夜，僅有部分半固態(tài)電池進(jìn)入了量產(chǎn)裝車階段。

液態(tài)電池、半固態(tài)電池、全固態(tài)電池對(duì)比

注：能量密度指單位體積或單位質(zhì)量的物體中所儲(chǔ)存的能量的大小;界面阻抗指電極與電解質(zhì)界面處離子遷移所遇到的阻力。

從液態(tài)電池的發(fā)展成熟，到半固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化落地，再到全固態(tài)電池的持續(xù)探索，不同形態(tài)的鋰電池既為消費(fèi)電子、動(dòng)力與儲(chǔ)能等領(lǐng)域提供了關(guān)鍵能源支撐，也推動(dòng)了能源存儲(chǔ)技術(shù)不斷向前發(fā)展。