现在的世界是一个电气化的世界，当设备离网时就需要使用电池来时维持设备的能量来源，比如手机、笔记本等等，尤其是现在人们最重要的交通工具汽车，也逐渐在往电气化的方向发展。如果现在出现的新电池能大大提高现有锂电池的性能，必将大大改变现在这个世界。而目前看来固态电池将完成这个使命。

什么是固态电池

电池是一种将电能转化为化学能再储存起来，在使用的时候再将化学能转化为电能的装置。电池主要有四个部分组成：阴极、阳极、电解质和隔膜。阴极和阳极是电极，当电子从一个电极传递到另一个电极时，就会产生电流。电解质溶液允许带正电的离子在两个电极之间流动。隔膜将两个电极分开并防止电池短路。

固态电池和普通电池间最重要的差别就是一个：电解质。当前的电池的电解质是液态的，在充放电过程中，液态电解质中某些化合物会长出锋利的晶须，这种晶须有可能刺穿隔膜导致短路，从而导致爆炸起火等。而当电解质变成固体时就会避免发生这样的问题。

除此之外，固态电池具有更高的能量密度，火灾和爆炸的风险大大降低，占用空间更小，并且能够在更宽的温度范围内运行。

固态电池对世界的改变

目前，电动汽车最主要的两个问题就是里程焦虑和安全问题。一辆电动汽车充满电之后最大的里程一般在400公里左右。充电时间也很长，为了电动汽车能完全替代化石燃料汽车，电动汽车的续航里程最好能达到 700公里左右，并且实现快充。

当使用固态电池之后，电动汽车的续航将是目前的两三倍，充电时间也可缩短至15分钟。三星开发的一种新固态电池就可实现800公里的续航，1000次的循环寿命，同时能在更高温度下运行。

当固态电池成熟之后，化石燃料汽车基本就会成为历史。对于笔记本电脑和手机，这意味着设备在充电之后可以使用几天，电池的寿命也会大大增强，预计可以使用10年以上。在航空航天中也会因为固态电池容量大，使用温度范围高而得到大量的应用。

因此各个著名公司都在加紧研发固态电池。大众汽车、福特汽车、宝马汽车、现代汽车、丰田汽车甚至是比尔盖茨都在固态电池上投入了数十亿美元。比尔盖茨投资的公司QuantumScape已经造出带有陶瓷层的固态电池。 丰田计划在 2025 年之前推出配备固态电池的汽车。

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