固态电池和锂电池成本对比(锂电池和铅酸电池成本对比)

固态电池会取代现在使用的锂电池么？

目前的纯电动汽车主要搭载的是三元的电池，部分车型使用的是磷酸铁锂电池，这两种电池都属于液态锂电池。作为液态电池，受温度影响较为明显，尤其是低温条件下内部的化学反应会受到抑制，导致储电量受到影响，进而影响续航表现。而为了缓解这种状况，很多企业开始布局固态电池领域，那么固态电池会取代锂电池吗？

其实所谓的固态电池，就是采用固体电解质的电池。这种电池相比液态电池来说温度工作范围更广，所以稳定性更强。另外，正是由于采用了固体电解质，所以有效的避免了液态锂电池在使用过程中发生的锂枝晶现象，热失控的可能性也大大缓解。除此之外，固态电池能量密度较高，可以提供更长的续航里程。

不过即便如此，固态电池取代液态锂电池仍然任重而道远。因为固态电池虽然优势较明显，但是缺点依然存在，相比液态电池来说，固态电池生产成本较高。液态锂电池的成本大约在200-300美元/KWh，如果使用现有技术制造足以为智能手机供电的固态电池，其成本会达到1.5万美元，而足以为汽车供电的固态电池成本更是高昂，这只直接阻碍其普及。

另外，固态电池采用了固体电解质，与电极材料之间的界面是固-固状态，所以界面阻抗过大，而这就导致固态电池在充电过程中时间更长。而大家都知道，充电时间较长是里程焦虑存在的原因之一。如果这个问题不能得到有效解决，那么固态电池取代锂电池的可能性同样较低。

所以，虽然固态电池的优势比较明显，但是受制于生产成本较高以及界面阻抗扩大等原因，所以固态电池短期内不会取代液态锂电池。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

固态电池的优缺点

固态电池的优点：安全性好，能量密度高，循环性能强，适用范围扩大。

固态电池的缺点：界面阻抗过大，成本相对较高。

固态电解质赋予固态锂电池结构紧凑、规模可调、设计弹性大等特点，即可应用于驱动微型电子器件，也可用于动力和储能领域。此外，固态电池也拥有更宽的温度工作范围，目前基本保证－25℃—60℃的温度范围。

固态电解质电导率总体

偏低导致了其倍率性能整体偏低，内阻较大，充电速度慢，且成本总体偏高，现在的固态电池如果要和普通锂离子电池在传统市场上竞争，并没有太大的优势。

因此，发挥固态电池本身高安全性、高温稳定性、可能达到的柔性等其它多功能特性，与传统锂离子电池在差异化的市场中进行竞争，可能是固态电池近期内比较有希望的市场突破方向。

液态锂电池现在1度电是1000元人民币。固态锂电池现在1度电是多少元？

固态电池比液态电解质锂离子电池大致贵20%以上。因为电池的成本主要是材料成本，现有固态电池方向是高镍加硅碳负极，成本高，另外固态电池工艺成本也会增加不少（工艺包括电解质凝胶，负极预锂化），因此具体贵多少不好说。

正准备“杀死”传统燃油车的固态电池

截至目前，全国新能源汽车保有量达891万辆，增速逼近20%。新能源车已是毫无疑义的大势所趋，但自燃事故频发、充电1小时排队4小时、续航坑爹等问题的发生，总是让新能源车在自我打脸。

到底什么时候才能让人毫无顾虑地买一台新能源车？这可能得看固态电池何时上市应用。

相较于目前主流的锂电池，固态电池续航里程更远、更安全、使用寿命更长，因而被许多人视为动力电池的天花板。

有不少声音就指出"一旦固态电池得以普及，就是传统燃油车淘汰之时”，但固态电池真有这么神吗？

固态电池与目前主流的车载锂电池不同之处在于，前者使用固体材料作为电解质，封存简易，化学结构稳定，热分解温度最高超过500℃，能减少锂离子电池起火风险。

同时，由于固态电池能量密度更高，使得续航能力更强，同时还能缩短充电时间，降低车辆成本。

相反，后者在反复充电时会导致锂离子反复沉积和析出，在负极表面产生锂枝晶，不断缩短电池寿命，严重时甚至穿透隔膜，引发漏液和短路，最终导致车辆自燃。

锂枝晶

在低温环境下，液态锂电池的电解液还会变得黏稠，使得锂离子迁移速率变慢，导致电池活性降低，这就解释了目前的新能源车为何出现如此“坑爹”的现象。

固态电池有多优秀，全靠液态锂电池这个同行衬托。当下，大众、宝马、丰田、日产等车企，以及宁德时代也在全力建立固态电池的技术壁垒。

而在中国这片新能源车的热土，半固态电池已开始逐渐走向汽车的商用化。犹记得一年前，蔚来发布搭载半固态电池的ET7，能量密度达到360kWh/kg，并且宣称一次充电后续航里程就能达到1000公里以上。

蔚来ET7

即使蔚来ET7上的这块电池并不是真正意义上的固态电池，但却还是令固态电池一夜爆红，锂电池概念股票却几乎全线暴跌。

与疯狂的投资热潮形成落差的是，世界上并没有任何一块全固态电池在汽车上量产应用。它还是实验室产物，车企对于固态电池的发展，也只是处在画饼阶段。

在2021年4月时，宁德时代董事长曾毓群就公开表示，“3-5年内能做到车里的，都不是全固态电池”。

早在2011年，丰田就扬言将在2015年到2020年推出固态电池，但至今依然未见踪影，最后又改口到2025年前，才能实现小规模的量产；宝马大致相当，2025年前推出应用固态电池的原型车。

为什么固态电池能把全球第一的车企丰田都难倒？主要是它在材料、制备、成本等方面，都存在着诸多高难度瓶颈。

首先是材料，固态电池的电解质一般分为氧化物、硫化物、聚合物三种，代表三种不同的技术路线，在电导率、能量密度、成本、安全性能方面各有千秋。

该选择哪种材料，目前还没有统一答案，更没有成熟的材料体系。

再者是制备工艺复杂。一是固态电解质中离子扩散速度仅为电解液的十分之一，如果提高能量密度，则要将固态颗粒纳米化，这就形成了工艺制备的难题。二是，固态电池的体系和界面有别于液态锂电池，架构和系统都需要重新设计。

最后是制造成本太高。根据较早前的公开信息显示，全固态电池的制造成本达到 1.5万美元/千瓦时（约97万人民币），而目前普通液态锂电池成本不过200-300美元/千瓦时，论成本，这两者还很难同台竞争。

但不管瓶颈再多，集众多优点于一身的固态电池已成为动力电池行业一个重要分水岭。谁能抢先一步落地，谁就能技术制高点。

作为固态电池这场“军事备赛”上，日本算得上是先锋派。除了丰田外，日产也在积极推进固态电池的落地，且计划在2024年试点生产，2028年推出搭载固态电池的首款车型。

不同于丰田目前只公布了一些零星半点消息，日产最近针对固态电池低调举办了一场发布会，直接剧透了不少技术突破的消息。

一是材料的使用。比如采用纤维状粘合剂取代传统粘合剂，使得正极活性物锂离子的移动不设障碍，进而降低电芯阻抗。

正如前文所言，固态电池材料体系尚未成熟，这意味着研发验证过程漫长且复杂。日产利用大数据和人工智能验证材料，提高材料的选择效率，研发时间从传统的5-20年减少至2-3年。

比如防止性能衰减的正极涂层材料、抑制锂枝晶形成的材料等。

二是生产制作工艺，日本通过正极活性物与固态电解质的均匀、高密度混合，结合纤维状粘合剂，进一步降低电池阻抗。他们还发明了一种设计，使得电解质和电极层重复扩张和收缩而不分离。

三是到2028年有望将电池组的成本降至75美元/千瓦时，充电时间缩短至的三分之一，在25℃下能在15分钟时间内从15%充电到80%。

简单来说，电池阻抗低，充电效率高，成本低。这短短十几个字却是车企未来几年甚至十几年不断探索固态电池发展的终极目标，也是在新能源时代立足的根基。

在全球实现碳中和这场新能源革命中，电池就像核心武器，决定着续航里程，决定着电动车使用的方便程度、安全性，决定是否能真正“革掉”燃油车的命。

而这当中，拥有更高安全性、更高能量密度、更长寿命的固态电池更是极为美好的理想形态。

据工信部公布的《中国制造2025》中对电池技术的指导意见显示，到2025年、2030年两个时间节点，动力电池单体能量密度需达到400Wh/kg、500 Wh/kg。

但从目前行业现状来看，液态锂电池的主流水平为160wh/kg，特斯拉4680电池的300kWh/kg已是行业天花板。反之，固态电池则是分分钟能达到400Wh/kg能量密度。

因此，我们也不难理解为什么全球各家大型车企都在自研或者投资固态电池，毕竟谁也不愿意在不久的将来被卡脖子。

随着技术的进步，未来的固态电池将按照“液态—半固态—准固态—全固态”的技术演化路径，液态电解质含量逐步下降，全固态电池很可能成为最终形态。

但不管是哪种电池，最关键的是要在能量、安全和成本三大方面取得趋于完美的平衡。如果其他技术路线在与固态电池的推进过程中，能更快取得三方面的平衡，也同样可以站在C位。

正如几年前的磷酸铁锂因为能量密度低被抛弃，正当大家都认定三元锂电池是主角时，比亚迪却鼓捣出了刀片电池，再次让磷酸铁锂电池回到主流视线。

比亚迪3月新能源车销量

所以说，杀死燃油车不一定是固态电池，但一定是适合市场发展，兼具低成本与高能量的电池。

三元锂电池和固态电池的区别是什么

固态电池与三元锂锂离子电池的主要差异在电解质。三元锂锂离子的电解质是液态的，以凝胶体、聚合物的形式存在，让电池的重量难以下降。此外，单一锂电池组的能量不高，因此必须将多个电池组串联，让重量进一步增加。

锂离子电池采用液态电解质，有重量、安全性与寿命的问题固态电池与锂离子电池的主要差异在电解质。锂离子的电解质是液态的，以凝胶体、聚合物的形式存在，让电池的重量难以下降。此外，单一锂电池组的能量不高，因此必须将多个电池组串联，让重量进一步增加。工程、制造与安装电池组的成本占电动车整体成本很大的比例。

除了重量问题，电解质也具有可燃性，在高温下不稳定，有热失控的问题，若发生车祸，可能会导致严重火灾。电解质在低温也容易冻结，降低电池的续航力。另外，电解质会腐蚀电池的内部组件，充放电的过程也会产生晶枝（dendrites），降低电池的容量、性能与寿命。

固态电池的电解质为固态，能量密度高固态电池内部没有沉重的液态电解质，而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固态电解质。固态电池的整体结构与传统锂离子电池相似，充放电方式也大同小异，但因为没有液体，所以电池内部更紧密，体积更小，能量密度增加。若将电动车内的锂离子电池改用同样体积的固态电池取代，电容量理论上可以提升2 倍以上。

而且固态锂电池的重量较轻，也不需要锂离子电池的监测、冷却和保温系统，底盘能空出更多空间放置电池，让电动车续航力大增。

（图/文/摄： 问答叫兽） 奔驰S级 问界M5 理想ONE 别克GL8 小鹏P5 小鹏汽车P7 @2019

固态电池和锂电池区别

固态电池和锂电池区别：

1、能量密度不同

锂离子的电解质是液态的，以凝胶体、聚合物的形式存在，让电池的重量难以下降。

固态电池的整体结构与传统锂离子电池相似，充放电方式也大同小异，但因为没有液体，所以电池内部更紧密，体积更小，能量密度增加。

2、充电速度不同

固态电池的充电速度比锂离子电池快。

3、寿命不同

锂离子电解质会腐蚀电池的内部组件，充放电的过程也会产生晶枝（dendrites），降低电池的容量、性能与寿命。

固态电池没有腐蚀性的问题，寿命更长。

4、热稳定性不同

锂离子电解质也具有可燃性，在高温下不稳定，有热失控的问题，若发生车祸，可能会导致严重火灾。电解质在低温也容易冻结，降低电池的续航力。

固态电池具有热稳定性，也不会在低温冻结，对生活在中高纬度的使用者，这能确保电动车的续航力。

5、成本不同

固态电池成本高昂且不易量产。

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