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电力的发现扭转了世界，催生了一系列让人们的生涯更安全、更健康、更高效、更惬意的发现。而电池则将这一发现推向了新高度，为人们提供了一种贮存电力并用以驱动移动设备的方式。

目前，锂离子电池在市场上占据主导职位，但更安全、容量更高的固态电池可能会成为未来世界的动力源泉，甚至可能援手人类脱节气象变动带来的影响。

作为下一代CeraCharge资料开发的固态电池单体。图片起源：TDK官网

从幼型电池动手

目前，已有少数幼型固态电池在某些腕表和医疗植入物中投入使用。

日本电子造作商TDK颁发已成功研发出新版CeraCharge固态电池。其单元体积能量密度高达每升1000瓦时，约为TDK传统固态电池能量密度的100倍。TDK并未泄漏太多关于该电池专有技术的细节，但已批注其选取了锂合金阳极和基于氧化物的固态电解质，这使其“极为安全”。

新版CeraCharge电池的储能能力预示着，更长续航或更紧凑设计即将成为现实。此表，这款电池有望成为能量密度高的一次性纽扣电池的可充电代替品。

TDK初步规划将该电池利用于无线耳机、助听器及智能腕表等幼型电子产品，同时表白了向智能手机等更辽阔市场进军的欲望。

“随着电池面积的增长，造作均匀且高密度的结构变得越来越难题，这会导致出现裂纹和变形等结构缺点。”TDK能源开发部科长佐藤宏司暗示，“TDK打算先从幼型电池动手，堆集出产和实际经验，再逐步索求大型电池的贸易化潜力。”

逐步迈向产业化

当前，只管锂离子电池在成本效益与机能上获得了显著进取，但其充电时长限度、续航里程焦虑及安全隐忧仍成为故障电动汽车全面代替内燃机汽车的关键阻碍。在此布景下，固态电池作为电动汽车技术改革的利器，正从研发阶段逐步迈向产业化。

2023年，丰田携手日本能源公司出光兴产，颁发将于2027年至2028年启动固态电池出产。

同样看好固态电池的还有梅赛德斯-奔腾公司。该公司以为，固态汽车电池可提供的续航里程险些是锂离子电池的两倍，他们打算在2030年前将这种电池投入量产。

最近，公共汽车旗下电池公司PowerCo与美国全固态电池开发商QuantumScape达成战术合作，引入固态锂金属电池技术，旨在每年出产满足多达100万辆电动汽车所需的电池。

QuantumScape的怪异技术结合了固体与液体电解质，有效躲避了枝晶问题，并有望将电动汽车的续航里程从现有的500多公里提升至800公里，这将进一步推动固态电池技术的贸易化过程。

为电网储能助力

当前，锂离子电池是电池储能系统的主题，但固态电池以其卓越的安全性、更长的循环寿命及更高的能量密度，被视为潜在的更优解。不外，固态电池的大规模利用尚需克服大尺寸电池造作成本高与工艺复杂等难题。

美国蜻蜓能源公司是尝试解决这一问题的公司之一。2023年，该公司获得了一项造作技术专利，有望为电网储能领域固态电池的造作排除技术阻碍。与此同时，美国电池造作商ION存储系统公司已于今年4月启动新工厂，专一于出产选取陶瓷电解质和锂金属阳极的固态电池，满足电网存储、电动汽车等多个领域需要。其指标是到2028年将产能扩大到0.5吉瓦时。

资料状态多样化

只管建设固态电池的电动汽车可能还必要几年功夫能力实现大规模贸易化，甚至可能必要更长功夫能力助力构建清洁电力网络，但这项技术从科研象牙塔稳步迈向工业化令人鼓励。

今年1月，美国哈佛大学钻研人员推出了一种阳极中含有硅的固态电池，该电池可在10分钟内实现充电。7月底，丹麦钻研人员汇报称，他们开发了一种由岩石中发现的矿物质造成的无锂固态电池，其固态电解质资料廉价、高效、环保，机能比固态锂基电解质更好。

只有创新海潮持续涌动，未来的世界将见证固态电池技术以多样化的资料状态，赋予电动汽车更悠久的“性命力”、驰骋更远的征途，更将助力电网实现前所未有的清洁与不变，引领人类迈向一个越发绿色、高效的能源新时期。

起源：科技日报

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