最新最快储能新闻
太阳能光伏网

固态、液态、半固态……一文了解锂电池

你是否曾好奇,一块块看似普通的电池,是如何能驱动重达数吨的电动汽车飞驰的?从智能手机到电动汽车,再到储能电站,背后都离不开锂电池作为“能源心脏”。

实际上,无论是近期备受关注的固态电池,还是半固态电池和液态电池,都属于锂电池的一种。今天就来和大家详细聊聊~

从传统的液态锂电池聊起

液态电池为最传统的锂电池形态,内部结构主要包含4个部分:正极材料、负极材料、电解液和隔膜。

正极材料:相当于电池的“能量输出端”,放电时释放锂离子。正极材料种类众多,均为含锂化合物,如钴酸锂、镍钴锰酸锂等。

负极材料:相当于电池的“能量储存端”,充电时吸附锂离子,放电时再送回正极。目前负极材料多数为石墨,也有部分电池使用硅基负极、锂金属负极等。

电解液:是传输锂离子的“载体”,让锂离子在正负极之间顺畅移动,多为“锂盐+有机溶剂”的混合液体。

隔膜:负责隔开正负极,防止直接接触短路,同时让锂离子通过,是一层多孔的塑料膜(多为聚乙烯、聚丙烯)。

固态电池:用固态电解质代替电解液和隔膜

固态电池的工作原理与液态电池类似,主要区别在于它的电解质是固态的,而非液态的,并且固态电解质兼具隔离功能,可无需隔膜。

而半固态电池是液态电池向固态电池发展的过渡方案,一般指电解质中液体含量在5-10%的电池。

如下面的表格所示,与液态电池相比,固态电池用固态的电解质替代了易燃的液态电解质,避免了挤压/高温时泄露起火的可能,安全性较优,且能兼容存电更多的锂金属负极,能量密度更高,能够提供较好的续航,循环寿命也较高。

而液态电池的优势则主要在于成本较低、技术成熟度较高,目前全固态电池仍在量产前夜,仅有部分半固态电池进入了量产装车阶段。

液态电池、半固态电池、全固态电池对比

  资料来源:车乾新能源

注:能量密度指​​单位体积或单位质量​​的物体中所储存的能量的大小;界面阻抗指电极与电解质界面处离子迁移所遇到的阻力。

走进锂电池的产业链

无论是液态电池、固态电池,还是半固态电池,产业链结构都大致类似,仅在具体的原材料、生产工艺、下游细分需求等方面存在区别。

下面的图以固态电池为例,展示了锂电池的产业链情况。

简单来说,锂电池产业链就是从​​关键材料和专用设备​​(上游),经过​​电池设计制造​​(中游),最终应用到​​消费电子、动力、储能等各种领域​​(下游)的过程——

上游主要包括原料矿产与金属材料供应商,以及生产设备供应商,为中游生产提供基础;

中游主要包括电芯制造和电池组装(PACK)企业,负责将上游材料制成电芯并集成为电池模组和电池包;

下游主要涵盖消费电子领域(手机、笔记本电脑等)、动力领域(新能源车等)、储能系统(电网级储能、工商业储能等),相关企业适配不同场景需求应用锂电池。

从液态电池的发展成熟,到半固态电池的产业化落地,再到全固态电池的持续探索,不同形态的锂电池既为消费电子、动力与储能等领域提供了关键能源支撑,也推动了能源存储技术不断向前发展。

最新相关

布局新赛道 积蓄新动能

储能产业是战略性新兴产业,关系到未来能源结构调整和转型。当下,陕西大型国有企业积极布局储能新赛道,为可持续发展积蓄产业动能。陕西环保集团下属企业陕西绿色能源有限公司(以下简称“...

我国储能产业从"内卷"转向价值创新

第十四届储能国际峰会暨展览会(ESIE 2026)日前在北京举行。超800家储能企业齐聚一堂,展品涉及储能产业几乎所有环节。这是今年开年以来国内储能领域规模最大的专业展会。中关村储能技术与产业...

西安发布"三位一体"能源规划

《西安市储能电站、综合能源服务站和大功率充电设施布局规划蓝皮书(2026—2030年)》(以下简称《蓝皮书》)日前正式发布。西安市人民政府副秘书长薄盛春在新闻发布会上说,编制《蓝皮书》旨...

"新能源+"行动,"+"什么

"新能源+"行动,"+"什么

Ceres Power控股有限公司——燃料电池和电化学技术的全球领导者,宣布签署一项非约束性条款,与潍柴动力和罗伯特博世公司合作,以抓住中国燃料电池市场的巨大机遇。博世加入到现有的潍...