导读：本篇文章首席CTO笔记来给大家介绍有关物联网固态电池是什么电池的相关内容，希望对大家有所帮助，一起来看看吧。
蔚来发布固态电池，固态电池与普通电池相比较，优势在哪？
蔚来NIO Day第四年，朋友圈被众多媒体朋友抢发，汽车人参考认为有两个信息是值得深挖的，一是150kWh的固态电池，二是Innovusion的激光雷达。
本文对发布会提到的固态电池三大核心技术，众多的专业词汇，进行深度的拆分和解读。
1. 纳米级包覆超高镍正极
我们需要把这个词拆开来看，“超高镍”指的是正极材料，提高镍的含量，能提高正极材料的克容量，从而提高单体能量密度，这是行业主流路线，“超高”汽车人参考认为至少是三元811，甚至是9系。
需要指出的是，蔚来在100kWh电池包采用的是较安全的镍55（Ni55）高电压单晶材料，结构配合CTP。而“超高镍”，蔚来汽车又选择了另外一条路。
“纳米级包覆”指的是工艺，超高镍带动结构不稳定，往往需要在材料表面包覆抗蚀层，防止释氧，但包覆太厚又会影响锂离子从正极材料的脱嵌，因此采用的是纳米级的包覆，即把包覆做薄。
2. 无机预锂化硅碳负极
也需要把这个词拆开来看，“硅碳负极”指的是负极材料，石墨负极有较高的稳定性，但石墨的能量密度比较低（理论克容量约372mAh/g）；硅基材料具有很高的能量密度（理论克容量4200mAh/g），在负极加入硅后，能够让负极材料的理论克容量提升约10倍。
但加入硅后，需要解决两种材料在充放电过程中体积膨胀不同，硅的体积膨胀为320%，而碳仅为12%，膨胀不同，结构就会坍塌。
硅碳负极也是当前行业的主流路线，大多数电池企业的负极材料都早已经开始掺硅，并在逐渐提高硅的含量。
而宽度在10纳米左右、长度无限制的一维的硅纳米线是当前一种新的思路。
另外需要指出的是，负极采用硅碳体系，单体能量密度会有一个天花板，大概在300Wh/kg的水平，而要继续实现能量密度的突破，采用金属负极是其中一种可能，也就是锂金属电池，能量密度可以做到500-600Wh/kg的水平。
显然，蔚来汽车目前也并没有采用这种路线。
“预锂化”指的是工艺，在电池化成时，额外寻找一个锂源，让负极形成的SEI膜不消耗正极脱嵌的锂离子（约有10%～35%的首次不可逆锂损失），最终提高电池的容量，常见的预锂化方式是在负极（金属Li粉和Li箔）或者正极补锂。
预锂化业界也开发了很多年，但是锂很活跃，需要解决安全和高成本的问题。
而蔚来汽车“无机预锂化”，汽车人参考认为应该指的是将无机粉末添加到熔融锂中形成混合物的方式。
3. 原位固化固液电解质
这个词比较绕口，核心在“固液电解质”，所谓原位固化，就是逐步把当前的液态电解质转换为固体，而不是一步到位全固态的方法。
也就是蔚来汽车的固态电池，本质上是同时含有固态电解质和液态电解质的锂电池。
按照2022年底量产计划，再结合国内相关企业研发进展，汽车人参考认为，蔚来半固态电池，具体应该是一端电极是全固态，另一端电极是液态，固态电解质接近或超过一半质量比/体积比。
而行业里面说的固态电池，真正意义上指的是全固态电解质锂电池。
目前有氧化物、硫化物、聚合物（有机物）三种技术路线：
聚合物容易加工，最容易利用现有设备通过改造实现量产，但缺点是离子电导率最低，电化学稳定性不好，容易短路，能量密度有局限。
氧化物的导电率高于聚合物，但机械性能坚硬，与正极活性材料固-固接触不好，目前国内企业卫蓝、清陶、辉能都是走的这条路线。
硫化物接触性好，离子电导率超过液态电解液，未来最可能的技术路线（日系居多），但是需要解决产品成本高和空气稳定性差的问题。
全固态电池的定位，就是全方位取代当前的液态锂离子电池。但是各个材料都有局限性，还在开发之中，距离真正的应用，需要跨越“技术”和“量产”两座大山。
小结
蔚来汽车的“固态电池”，包括了正极高镍、负极硅碳、电解质半固态三个关键点，分别在材料和工艺两个层面进行了技术创新。
本质上没有颠覆性技术，更多的是，沿着行业公认主流技术路线的推进和落地，并不是真正意义上的固态电池。
在大家都在唱赞歌的时候，需要有媒体从中立的角度，去看待技术的本身，回到本文题目，要不要给蔚来固态电池泼一盆冷水，似乎也并不重要了。
专家称固态电池5年内不可能商用，你对这种电池了解多少？
全固态锂电池是相对液态锂电池而言，是指结构中不含液体，所有材料都以固态形式存在的储能器件。具体来说，它由正极材料+负极材料和电解质组成，而液态锂电池则由正极材料+负极材料+电解液和隔膜组成。 在固态离子学中，固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低，能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高，所以它是电动汽车很理想的电池 。
传统的液态锂电池又被科学家们形象地称为"摇椅式电池"，摇椅的两端为电池的正负两极，中间为电解质(液态)。而锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑，在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中，电池的充放电过程便完成了。固态电池的原理与之相同，只不过其电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，同样的电量，固态电池体积将变得更小。不仅如此，固态电池中由于没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。
固态电池还具有以下优势：
1.轻，即能量密度高。使用了全固态电解质后，锂离子电池的适用材料体系也会发生改变，其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极，而是直接使用金属锂来做负极，这样可以明显减轻负极材料的用量，使得整个电池的能量密度有明显提高。
2.薄，即体积小。传统锂离子电池中，需要使用隔膜和电解液，它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代(主要有有机和无机陶瓷材料两个体系)，正负极之间的距离(传统上由隔膜电解液填充，现在由固态电解质填充)可以缩短到甚至只有几到十几个微米，这样电池的厚度就能大大地降低--因此全固态电池技术是电池小型化，薄膜化的必经之路。
3.更安全。传统锂电池可能发生以下危险:(1) 在大电流下工作有可能出现锂枝晶，从而刺破隔膜导致短路破坏 (2)电解液为有机液体，在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。采用全固态电池技术，以上两点问题就可以直接得到解决
什么是全固态动力电池
就是里面没有气体、没有液体，所有材料都以固态形式存在的电池。而考虑到现在人们日常生活中最为常见的电池为锂离子电池，在这里将默认把“全固态锂离子电池”当做全固态电池的代表（暂时忽略全固态锂硫等新型电池）。全固态电池的优势：1、薄——体积小实际上，体积能量密度对于电池来说是一个很重要的参数，如果就应用领域来说，要求从高到低是：消费电子产品家用电动汽车电动公交车。如通俗地讲，就是体积能量密度高了，因此相同质量的电池才能做的体积更小。2、更安全作为一种能量存储器件，实际上所有电池在热力学实质上都不可能是绝对安全的。但是电池实际应用中，决定其真正安全性的因素是有多方面的，影响因素包括：电池的电极材料特性、电解液的性质，以及电子产品中的电池管理系统等。目前一般商用锂离子的安全性是大家关心的重点，在此用不够理想来评价现在电池的安全性，应是比较合适的评价。3、轻——能量密度高使用了全固态电解质后，锂离子电池的适用材料体系也会发生改变，其中核心的一点：可不必使用嵌锂的石墨负极，而是直接使用金属锂来做负极，这样可明显减轻负极材料的用量，使得整个电池的能量密度有明显提高。此外，许多新型高性能电极材料，可能之前与现有的电解液体系的兼容性并不好，但是在使用全固态电解质后，该问题是可以得到一定缓解的。综合考虑到以上两大因素，全固态电池相比于一般锂离子电池，能量密度可以有一个较大幅度的提升：现在许多实验室中，都可以小规模批量试制出能量密度为300-400Wh/kg的全固态电池。（一般锂离子电池是100-220Wh/kg）。
专家称固态电池在5年内不可能商用，那蔚来的”固态电池“究竟是什么？
一、故事梗概
近日，有国内专家指出，蔚来1月9日在NIO day所发布的150kWh的固态电池组不可能做到明年交付，以目前的固态电池技术，固态电池要做到真正商业化还有很远的路，5年内基本没戏。 根据专业人员介绍，全固态电池现在距商业化还很远，现在甚至做个演示都还很困难。10年内完全攻克全固态难度挺大，反正至少这5年没戏了，我们也做这东西。
二、物体介绍
固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。
由于科学界认为锂离子电池已经到达极限，固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，大大提升锂电池的能量密度。 而根据蔚来的官方人员介绍，全新的150kWh固态电池组采用原位固化固液电解质、无机预锂化碳硅负极以及纳米级包覆超过镍设计，其中固液电解质可确保电芯安全，而无机预锂化工艺的硅碳负极，配合纳米级包覆工艺的超高镍正极，在能量密度跃升的同时保证寿命，相较于常规的电池，提升了50%的能量密度，达到360Wh/kg。
三、缘由理解
事实上，蔚来所说的固态电池，并非真正意义上的固态电池。券商研报表示，名义上是固态电池，实际上还是半固态电池，正极还是高镍三元，负极还是碳棒，电解液用固液电解液+原位聚合方案，蔚来方也表示，全固态电池量产还是很远的事情，目前仍需要隔膜与电解液。
蔚来汽车表示，新电池能量密度可以达到360wh/kg，这也是市场的关注焦点。真正大规模批量装车最高已达到280wh/kg。而主流商用锂电池能量密度更是不到250wh/kg，也就是说，蔚来汽车要用的电池电量要比当前主流电池多50%左右。熊柏青说，在保证安全的前提下，这在当前是很难做到的。
也就是说蔚来现在的电池功率已经远超过一般的电池，但是还是没有脱离锂电池的范畴，不算是真正的固态电池。
固态电池和锂电池区别
固态电池和锂电池区别：
1、能量密度不同
锂离子的电解质是液态的，以凝胶体、聚合物的形式存在，让电池的重量难以下降。
固态电池的整体结构与传统锂离子电池相似，充放电方式也大同小异，但因为没有液体，所以电池内部更紧密，体积更小，能量密度增加。
2、充电速度不同
固态电池的充电速度比锂离子电池快。
3、寿命不同
锂离子电解质会腐蚀电池的内部组件，充放电的过程也会产生晶枝（dendrites），降低电池的容量、性能与寿命。
固态电池没有腐蚀性的问题，寿命更长。
4、热稳定性不同
锂离子电解质也具有可燃性，在高温下不稳定，有热失控的问题，若发生车祸，可能会导致严重火灾。电解质在低温也容易冻结，降低电池的续航力。
固态电池具有热稳定性，也不会在低温冻结，对生活在中高纬度的使用者，这能确保电动车的续航力。
5、成本不同
固态电池成本高昂且不易量产。
液态电池跟半固态 跟全固态电池有啥区别？
固态电池理论上说是以金属锂或者钠制成的玻璃化合物为传导物质，无需液体电解液的电池，若实现量产，目前市面上的液体锂电池将失去竞争力，锂电隔膜、电解液、后端设备需求量或将大大减少，相关企业的生存空间会被压缩。但是目前固态电池本质上还是半固态电池，其与固态电池的区别是：半固态电池的电解液含量在10%以下，而固态电池完全不含电解液。
半固态电池只是一个量变的过程，仅是技术升级，对电池安全性和能量密度有所提升，但仍属于二次电池范畴，半固态电池在生产过程中，化成、分容等工序仍是必要流程，后端电池设备仍是必需的。
锂电池产业发展至今，液态电池技术已相对成熟，半固态电池在离子电导率、能量密度、耐高温、耐高压、循环寿命等方面均优于液态电池，且半固态电池安全性更高，可大大降低电池热失控风险。
但显而易见，半固态电池技术尚未足够成熟，虽然已经有部分产品投入市场使用，但是仍需要实际检验，同时电导率提升问题能否解决还是未知数。
当前的半固态电池属于过渡性技术，就是将增加了一些新添加剂与聚合物单体液态的电解液注入之后，再用光引发等方式使之部分聚合为固态，且目前的半固态电池多采用软包形态，单节电池较小，成本上虽有所降低，但工艺时间尚无明显缩短。
在未来电池技术的方向上，锂离子电池生产技术发展趋势是向更大电流、更高电压、节能化、小型化、全自动化方向发展。半固态电池、固态电池是锂电池技术迭代的一种体现，而这种迭代升级有利于设备需求的增加和行业格局的持续优化。
结语：以上就是首席CTO笔记为大家整理的关于物联网固态电池是什么电池的相关内容解答汇总了，希望对您有所帮助！如果解决了您的问题欢迎分享给更多关注此问题的朋友喔～