据外媒报道，全固态电池是一种所有部件都是固体的电池，由于其能够存储更多能量，而且具备操作更安全的潜力，已成为替代锂离子电池的下一代电池，受到了人们的关注。如果固态电池能够实现量产，将能够给电动汽车（EV）行业带来革命性的变化，因为其可有效增加电动汽车的续航里程，以及可以显著降低电动汽车体积和重量。但是，固态电池在实际电流下循环（反复充放电）后会发生故障，这也是阻碍其实现大规模商业化的障碍之一。
（图片来源：自然科学杂志）
不过，英国牛津大学（the University of Oxford）法拉第研究所（Faraday Institution）的研究人员采取了措施，了解了固态电池出现故障的机制（是避免其出现此类故障的必要前提）。电池在充电时，锂离子还原时形成的树枝状金属锂就是枝晶，会穿过固态、陶瓷和电解质继续蔓延，从而导致电池短路。
很久之前，研究人员就知道固态电池的阳极会产生孔隙，但是人们还没有理解此类孔隙在枝晶形成过程中的作用。该研究将前沿电化学和成像技术相结合，基本能够理解孔隙在电池循环中形成，以及孔隙在电池枝晶生长以及电池故障中的作用。
研究固态电池的科学家面临两个挑战：1、当电池在充电和不充电状态之间循环时，需要防止枝晶生长。2、固体电解质和锂阳极（带负电荷的电极）在放电过程中会形成孔隙，导致电池两部分之间的接触面积减少。
使用两个普通电极的电池很难区分锂电镀和锂剥离的过程，因此该研究的研究人员采用了三极电池，分别研究了在锂金属/陶瓷界面处锂电镀和锂剥离过程对电池循环的影响，而且选用Li6PS5Cl作为固体电解质，此类硫化物的电导率比氧化物高，一些试图实现固态电池商业化的公司都将其作为电解质。与其他高导电性的硫化物相比，该硫化物不那么易碎。
研究人员发现，如果要避免在固态电池内形成枝晶，就需要在锂离子剥离（CCS）过程中，控制在关键电流密度之下（即开始形成孔隙的临界电流密度）进行电池循环。即使电流密度低于锂电镀过程中枝晶形成时的阈值，也是如此。当电流密度大于CCS时的电流密度，电池循环中会累积孔隙，固体电解质的接触面积相应减小，导致局部电流密度增大，直至形成枝晶，导致电池短路和故障。
虽然小型、不可二次充电的商用固态电池越来越多，例如用于心脏检测等医疗植入物等。但是，电动汽车需要量产的固态电池，以确保其能够在电动汽车使用寿命内安全运行，且达到可接受的性能水平，现在量产固态电池仍存在相当大的挑战。
目前电动汽车中采用的锂离子电池包含易燃有机液体电解质，在电池充放电过程中，携带电荷的锂离子会穿过电解质，此类液体存在安全隐患，将固态电解质取代液态电解质就可以消除火灾风险。
全世界的科学家都在努力研发新型电池化学物质，以让电池达到一定的性能（功率密度和能量密度），从而让电动汽车的驾驶体验与内燃机汽车的体验相当。研发具有锂金属阳极的先决条件就是消除液体电解质，从而显著提升电池性能。

广州市天畅科技有限公司是从事生产和开发阀控式密封铅酸蓄电池的专业厂家之一。公司总投资超过500万元人民币，生产规模为80万KVAH/年，自主设计、开发，生产从0.8AH-3000AH的阀控式密封铅酸蓄电池。公司拥有雄厚的技术力量，各环节均实行微电脑控制，可为客户量身定做各种规格的铅酸蓄电池。天畅电源各项性能已达到或超过IEC、JIS标准，具有容量高、体积小、重量轻、寿命长等优点，产品广泛的应用于通信，电力操作系统，不间断电源（US锂电池隔膜厂家排名P），应急电源（EPS），太阳能发电系统，电动玩具等领域。公司通过了中国检验认证集团ISO9001质量体系认证，电池产品先后通过了美国UL认证、欧盟的CE认证，以及中国铁道部、电力部、信息产业部的检验，并获得了国家信息产业部的通信设备入网许可证等。铅酸蓄电池供应商-天畅科技有限公司业务范围：12V铅酸蓄电池,找铅酸蓄电池厂家,了解铅酸蓄电池价格请联系4001-86-89-86,业务覆盖广州、上海、深圳、宁波、天津、佛山、惠州、东莞、温州、台州等地区,欢迎来电咨询。

---