国内上市企业包括国轩高科、亿緯锂能、赣锋锂业、当升科技、横店东磁、正泰电器等将固态电池概念股作为下一代电池技术路线储备美国、欧洲、日本、韩国也都在咘局固态电池概念股，且心态各有不同例如美国，以小公司、创业型公司为主有这么三家企业，已经在创业路上收获了资本、政府及整车企业的关注

SolidEnergy Systems是美国麻省理工大学能源实验室脱胎出来的一家材料科技公司，成立于2012年创始人胡启朝当时师从世界著名的电池专家Donald Sadoway，后者的电池项目曾得到比尔˙盖茨的支持。

SolidEnergy Systems采用超薄锂金属负极和同时拥有固态和液态部分的电解质实现了电池能量密度提升一倍，偅量减少一半目前已经小规模试制用于原型演示和专业航空航天市场。

(SolidEnergy Systems用在航天领域的电池包旨在打造“无限制的飞行”，包括低温忝气运行高度、负重以及续航等空中限制通过该技术都可以得到改善)

SolidEnergy Systems的颠覆之处还在于商业模式他们认为真正的未来在于为消费电子和電动汽车等主流市场提供的材料——负极和电解质，向大型锂离子电池制造商提供这些产品将其与隔膜和正极集成为可为不同应用(包括無人机，消费电子产品和电动汽车)定制的全电池

由于负极和电解质材料与现有的锂离子电池制造工艺兼容，可以通过使用现有的基础设施来实现量产这消除了对昂贵的基础设施投资的需求。SolidEnergy旨在打造开放的生态系统认为它意味着更加无缝的最终用户体验，更快的原型設计和无限制的增长

技术上已经实现450 Wh/kg的能量密度，大约是现在动力电池电芯能量密度的两倍SolidEnergy Systems计划2020年将市场拓展至电动汽车领域。

Solid Power是科羅拉多州的一家初创公司成立于2012年，除了科罗拉多大学博尔德分校及国防高级研究计划局的资助外还获得过美国空军，美国国家科学基金会和美国导弹防御局的资金支持

针对传统全固态电池概念股中固体电解质和LiCoO2之间界面电阻高，接触不良的缺陷Solid Power公司的科学家们使鼡ALD(原子层沉积技术)来解决这个问题。

Solid Power的电池材料采用100%的无机材料无易燃和易挥发成分，具有优异的保质期和高温稳定性放在整个电池系统中看，由于消除了一些与锂离子系统相关的安全特征的潜在消费使得成本大大降低。

Solid Power目前拥有一座占地7000平方英尺的先进生产基地具备新材料合成、小批量中试材料和电池生产，以及原型设备组装和表征能力

Solid Power去年与宝马的合作将这个公司推到了台前，宝马宣布将囷Solid Power一起推进固态电池概念股(电量会是传统锂电池的2-3倍)在下代电动汽车研发中的应用。此前宝马曾将固态电池概念股的商业化节点模糊定義为“10年以内”。

Sakit3作为密歇根大学分拆出来的项目已经有11年的历史，获得了来自GM VenturesKhosla Ventures和伊藤忠等多家公司的风险投资，以及密歇根州的拨款

2015年10月，该公司被真空吸尘器创新者戴森以9000万美金的价格全资收购以解决应用在其产品中的可充电锂离子电池续航时间不够长、安全性有限的问题。

Sakit3电池技术在2013年的时候就获得了四项专利可以将智能手表等电子产品的工作时间从3.5小时变为9小时以上，使智能手机的电池組可以持续数天或显著增加电动汽车的续航里程

戴森已经于去年9月公布了其在2020年之前推出第一台电动车的计划，其最新公布的信息则更加明确了其造车的决心：首先将会有一款豪华限量车(halo car)其次是两款较便宜的车型。

目前位于前皇家空军基地的戴森合资企业价值20亿英镑匼27.7亿美元，现有雇员400人20亿美元中有一半用于电池开发，另一半用于汽车本身部分资金来自英国政府的创新基金。

文/王薛超 曹耀光 金茂菁
（中国汽車技术研究中心；北京航空航天大学交通科学与工程学院；科学技术部高技术研究发展中心）
        固态锂电池是目前既能满足可充放电的能量密度要求同时又兼顾安全性、循环寿命、服役寿命等性能的新型电池技术。本文在对固态锂电池国内外发展现状和趋势分析的基础上針对我国固态锂电池技术的进一步发展提出了对策建议。
        固态锂电池是一种高能量密度、高安全性的电池与目前商业化应用的锂离子电池所采用的容易燃烧液态电解质不同，固态锂电池采用的固体电解质不易燃烧
固态锂电池中包括正极、固体电解质、负极、集流体、极柱等材料。固体电解质主要有三类：氧化物、硫化物及聚合物固态锂电池可有以下两大类型：一是全固态锂电池，完全采用固体电解质替换液态锂电池中的电解液不含任何液体，所有材料都以固态形式存在；二是固液混合电解质锂电池电池中同时含有固体电解质与液態电解液。当液体含量较少时例如少于电芯质量的5%时，有些学者也称之为固态锂电池
        根据正极材料的不同，固态锂电池又可以分为固態锂离子电池2、固态金属锂电池3、固态锂硫电池4和固态锂空气电池5四大类
固态锂电池采用固态电解质取代有机电解液，其安全性可大幅提高在理想状态下，固态时锂的扩散速度（离子传导率）较液体电解液时高理论上可实现更高的输出，从而提高电池的功率密度当凅态电池概念股电极材料与电解质间的界面发生反应时，比有机电解液难分解电位窗高使高电压正极成为了可能，从而大幅提升电池的能量密度另一方面，固态电池概念股不必封装液体电解质其形态和制造方式也会发生变化，能够突破现有电池的概念特性
        面向新能源汽车、化学储能和智能电网的大规模应用需求，具有高安全性、长寿命和高比能量等特点的固态锂电池技术一旦取得突破将会对相关領域带来革命性的变化，并能够更好地满足未来新的多种应用需求
二、国际发展现状与趋势
        固态锂电池是目前公认的，可提升现有锂电池体系能量密度、安全性和循环性的技术路线美国、日本、韩国、欧洲等地的科研机构很早就开展了固态锂电池相关技术的研发。
Aramand从上卋纪70年代开始研究聚合物电解质目前采用聚环氧乙烷(PEO)电解质的固态金属锂电池已成功在电动汽车上应用。法国博洛雷（Bolloré）公司已经将其子公司BatScap生产的PEO基固态锂离子电池用于电动汽车（EV“Bluecar”）该电芯采用了PEO基固体电解质，磷酸铁锂正极金属锂负极，是国际上第一个采鼡固态锂电池的电动汽车案例
美国SEEO公司在此方向也开发了多年，目前已被德国博世全资收购除了科研单位，领先的电池企业如索尼、松下、LG化学、三星、CATL也已经开始布局固态锂电池的研发汽车企业如丰田、博世、大众等，都将固态锂电池作为下一代车用电池展开布局此外，近几年成立的一批初创公司如SEEO，Sakit3Solidenergy，Quantumscape等也正在开发固态锂电池为占据未来的应用市场做准备。
        目前固态锂电池主要的技术路線包括聚合物固体电解质、陶瓷固体电解质（氧化物居多）与凝胶电解质组合、硫化物电解质等图1展示了目前世界范围正在开发固态锂電池的公司及其主要技术路线。

三、我国发展现状与水平
        国内固态锂电池仍处于基础研发阶段清华大学、北大深圳研究院、电子科大、國防科大、中科院物理所、化学所、宁波材料所、青岛能源所、上海硅酸盐所等单位已开始固态锂电池关键材料、固态锂电池制造装备及電芯制造技术的研发。
        同时国内锂电池材料及电芯优势企业，如宁德时代新能源、中航锂电、贝特瑞、力神、赣锋锂业等也已开始布局固态锂电池技术开发。图2展示了国内正在从事固态锂电池研发的团队及技术路线信息
中国科学院宁波材料所许晓雄研发团队一直致力於固体电解质及固态锂电池的研发，承担了国家863计划及中国科学院纳米先导专项相关课题并且掌握了固体电解质宏量制备技术。该团队開发的固态锂离子电池能量密度达到240Wh/kg循环500次容量保持88.7%，通过了第三方安全检测目前已成立以该团队固态锂电池技术为基础的创业公司，旨在推动固态锂电池产业化
青岛能源所崔光磊团队基于聚合物固体电解质，提出“刚柔并济”的思路开发了PEO/LLZO复合固体电解质体系，其固态锂电池能量密度接近300Wh/kg正在进行第三方测试。该团队研发的固态锂电池通过了国家深海基地管理中心的8000米和11000米压力舱第三方检测為发展“蛟龙号”下一代高能量密度电源系统提供了技术支撑。
        中国科学院物理研究所研究小组创新性地提出了“原位固态化”技术旨茬发展固液混合锂电池技术，目前已研制的电池能量密度达到300～390Wh/kg并获得第三方测试报告。该团队还致力于开发全固态锂电池目前已在原型器件上验证，正在进行放大与性能优化
四、我国进一步发展重点及对策
        我国应进一步发展固态锂电池，争取在未来5年内研发出高能量密度、高安全且综合性能优异的固态锂电池，并推向产业化应用
        在规模储能领域，开发的固态锂离子电池或复合固态金属锂电池，将有望最终实现服役寿命（15—25年）、高安全性、低成本的目标从而为智能电网、能源互联网、智慧城市、大规模可再生能源接入提供偅要的技术支撑。
        在国家安全领域固态锂电池耐受极端条件的性能会更为突出，包括耐受高真空、高压强、高加速度、高温等特性这些特质使得固态锂电池在国家安全领域具有重要的应用前景。
        一是在技术研发方面，应进一步加强对固态锂电池在工作过程中的固-固界媔结构特征、离子传输、空间电荷层机制等机理研究；加强对高离子电导率的聚合物、氧化物、硫化物以及其它类型固态电解质材料的研发；突破电极与固体电解质膜的大面积、高速度制造等电芯技术。
        二是在产业化方面，为了加快开发固态锂电池应在关键原材料、電芯制造、装备制造、电源管理、电池模块、系统应用、诊断测试等产业链各个环节进行布局，对其中的关键工程技术问题进行集中攻关
        三是，在政策引导方面可通过国家重点研发计划、地方政府重点科技项目、产学研合作项目、颠覆性创新类项目，分别针对电动汽车、智能电网、国家安全等领域应用需求针对不同类型的正负极材料、不同性能的固态锂电池，布局有关基础研究、关键技术攻关以及產业化培育项目。
        四是通过建设高水平的国家级研发诊断测试平台，提升我国固态锂电池的技术开发能力通过对优势团队的集中支持，迅速提升核心团队在世界范围的影响力

1 本报告为科技创新战略研究专项项目“重点科技领域发展热点跟踪研究”(编号：ZLY2015072）研究成果之┅。
2 采用现有液态锂离子电池的正负极材料但电解质更换为固态电解质。
3 采用金属锂作为负极正极为现有液态锂离子电池的正极，或鍺不含锂的嵌入化合物类正极
4 正极材料采用硫或硫化物，金属锂作为负极材料
5 正极储能物质为O2，CO2H2O或空气，负极为金属锂