人類社會的進(jìn)步離不開社會各界的努力，而各種電子產(chǎn)品的升級離不開設(shè)計師的努力。實際上，很多人不了解電子產(chǎn)品的組成，例如固態(tài)電池。二次電池的發(fā)展已從早期的鉛酸電池發(fā)展到后來的鎳鎘和鎳氫電池，再到商業(yè)化的二次鋰離子電池和鈉硫電池以存儲電網(wǎng)能量。鋰電池使用鋰作為能量傳輸?shù)拇鎯橘|(zhì)。鋰的輕量級和低氧化還原電勢使鋰離子電池比其他類型的電池獲得更高的輸出電壓和能量密度。
用固體電解質(zhì)代替液體電解質(zhì)是獲得所有具有高能量密度，安全性和長循環(huán)壽命的固態(tài)電池的基本方法。全固態(tài)電池可以避免液體電解質(zhì)的負(fù)面影響，并提高電池安全性和使用壽命。因此，固態(tài)電池研究已成為今年鋰電池的流行方向。
固態(tài)電池是諸如液體電池（包括主流的磷酸鐵鋰，三元，鈦酸鋰等）等大型電池的總稱。核心功能是使用固體電極和固體電解質(zhì)。傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池也被科學(xué)家形象地稱為“搖椅電池”。搖椅的兩端是電池的正極和負(fù)極，中間是電解液（液體）。鋰離子就像一個出色的運(yùn)動員，在搖椅的兩端來回奔跑。在鋰離子從正極向負(fù)極然后向正極移動的過程中，完成了電池的充電和放電過程。
固態(tài)電池的原理是相同的，區(qū)別在于其電解質(zhì)是固體，其密度和結(jié)構(gòu)允許更多的帶電離子聚集在一端，傳導(dǎo)更多的電流，然后增加電池容量。因此，在相同的功率下，固態(tài)電池的體積將變小。不僅如此，由于固態(tài)電池中沒有電解質(zhì)，因此更容易密封。當(dāng)用在諸如汽車的大型設(shè)備中時，不需要添加額外的冷卻管，電子控制裝置等，這不僅節(jié)省了成本，而且有效地減輕了重量。

使用固體電解質(zhì)代替液體電解質(zhì)可以將正極和負(fù)極之間的距離縮短至僅幾至十微米，從而大大減小了電池的厚度。因此，全固態(tài)電池技術(shù)是繼電池小型化和薄膜化之后的唯一途徑。不僅如此，許多通過物理/化學(xué)氣相沉積（PVD / CVD）制備的全固態(tài)電池的總厚度可能只有幾十微米，因此它們可以制成非常小的功率器件并集成到MEMS中。（微機(jī)電系統(tǒng)）。在該領(lǐng)域。制造非常小的電池的能力也是所有固態(tài)電池技術(shù)的主要特征。它可以促進(jìn)電池在各種新型小型智能電子設(shè)備中的應(yīng)用，而此時傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)很難實現(xiàn)。
固體電解質(zhì)是不易燃，不腐蝕，不揮發(fā)的，并且沒有泄漏問題。在傳統(tǒng)鋰電池的充電和放電過程中，鋰枝晶的生長很容易刺穿隔膜，導(dǎo)致電池短路并構(gòu)成安全隱患。固態(tài)電解質(zhì)是不易燃，不腐蝕，不揮發(fā)的，并且不存在液體泄漏的問題。它還克服了鋰枝晶現(xiàn)象，因此全固態(tài)電池具有極高的安全性。
功能化全固態(tài)電池的潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了上述柔性電池。在優(yōu)化電池材料結(jié)構(gòu)之后，可以將它們制成透明電池或拉伸范圍高達(dá)300％的可拉伸電池，也可以將它們與光伏設(shè)備集成在一起以生成功率存儲集成設(shè)備。全固態(tài)電池為功能創(chuàng)新應(yīng)用提供了許多前景。在這方面，研究人員和工程師的想象力將帶給我們越來越多的驚喜。
這是電壓平臺的改進(jìn)，并且電池的能量密度將增加。有機(jī)電解質(zhì)的電化學(xué)窗口有限，并且難以與鋰金屬陽極和新開發(fā)的高電勢陰極材料兼容。然而，固體電解質(zhì)通常具有比有機(jī)電解質(zhì)更寬的電化學(xué)窗口，這有助于進(jìn)一步增加電池的能量密度。其次，固體電解質(zhì)可以防止鋰樹枝狀晶體的生長，大大提高了材料應(yīng)用系統(tǒng)的范圍，并為具有更高能量密度空間的新型鋰電池技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
固態(tài)電池市場中“大蛋糕”的“蛋糕胚”已經(jīng)完成，仍然有許多問題需要解決，包括固態(tài)電池的高成本，復(fù)雜和不成熟的制備過程，另一方面，固態(tài)電池的整體倍率性能低，內(nèi)阻較大。在不久的將來很難實現(xiàn)快速充電，因此固態(tài)電池仍有一段路要走。本文只能使您對固態(tài)電池有一個初步的了解。這對您入門很有幫助。同時，您需要繼續(xù)進(jìn)行總結(jié)，以便提高您的專業(yè)技能。也歡迎您討論本文的一些知識點(diǎn)。