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万亿市场前景!我国新型电池技术突破,工信部4大建议指引方向

抖音推荐 2025年10月26日 03:16 1 cc

我国关键电池技术再迎突破,未来价值万亿的市场,正在缓缓撬动。

万亿市场前景!我国新型电池技术突破,工信部4大建议指引方向

在日常生活中,不论是你手里的手机,还是路上跑的车,再或者未来服务于千家万户的机器人,最基础最关键的部分,就是电池。电池是它们唯一的能量来源,直接决定了续航时间和使用寿命。

目前这些设备使用的电池,就是大家都知道的锂电池。不过锂电池有一个问题,一直被大家诟病,那就是不安全。近些年来,新能源汽车起火已经不是新闻了,隔三差五就会发生一起,非常吓人,根源就在锂电池。

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今天在全世界范围内广泛应用的锂电池,早晚有一天会被淘汰。但很多先进的技术,目前还超出人类的科技水平。唯一有可能最快替代现有锂电池的,就是我国取得突破的领域——固态电池。

其实很多人都知道,固态电池说到底也是锂电池。既然如此,为什么固态电池就比现有的锂电池更优秀呢?

所谓的电池,就是将化学能转化为电能的装置。电池可以分为4部分,分别是正极、负极、电解质和隔膜。在放电的时候,电流会从电池的正极流出,经过电解质流入负极。这个过程中的电能,就可以供人们使用了。

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当然,电流也不是无限的,用一会之后,电量(也就是化学能)耗尽,就不会继续产生电能了。为了保持电池能一直使用,等电量消耗得差不多了,再通过充电的方式,将电能转化回化学能,以供下一次放电。

以锂元素为基础的电池,也就是咱们通常说的锂电池,在反复充放电方面有非常优异的性能,而且能量密度比较高,得以广泛应用,占据了大量的市场。

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根据电解质的不同,锂电池可以分为液态锂电池和固态锂电池两大类。其中,咱们现在广泛应用的,就是液态锂电池;目前正在大力发展并有望取代液态锂电池的,就是固态锂电池,简称固态电池。

固态电池也未必完全不含液体,根据其电解液的固态程度,又可以分为半固态电池、准固态电池和全固态电池。

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不论是液态还是固态的锂电池,正极通常都是由含锂的化合物组成的,比如钴酸锂、镍钴锰酸锂等,负极目前大部分都是石墨。有化学基础知识的朋友就知道,锂离子是带正电的,也就是说,电池放电的时候,锂离子的动向和电流是相反的,也就是从负极流向正极;充电的时候,锂离子再从正极回到负极。

还有一部分,叫隔膜。它的作用,是防止正极和负极直接接触,从而导致短路的,目前主要是由多孔的塑料膜制成的,比如聚乙烯或者聚丙烯这样的高分子材料。

区分两种锂电池的,则是另一个部分——电解质。这个电解质,有什么门道呢?

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咱们知道,电流从正极流向负极,有一个条件,那就是二者之间的介质是要能导电。水本身不导电,但是加入溶质,变成溶液之后,就能导电了。通过锂盐和有机溶剂组成的混合液体,可以允许锂离子的顺畅移动,这就是目前锂电池使用的电解液。

不过,导电也不一定非得通过溶液,固体也可以。在充放电的过程中,锂离子不需要再像在液体溶剂里一样扩散了,而是在固态电解质的晶格中移动,只是迁移的速度慢了一点而已。

但它有一个关键的优势,那就是安全。像现在这样的锂电池,动不动就着火了,谁能不害怕?如果固态电池得以应用,那么就可以放心了。

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为什么呢?

液态锂电池,目前使用的电解液都是有机溶液,本身就是易燃的。一旦汽车遭遇严重的碰撞,就会导致隔膜破坏,从而发生短路。短路之后,就会产生火花,这些易燃的电解液变成燃料。而且在某些液态锂电池中,反应产物里还有氧气。大家知道,氧气是助燃物,可燃物加助燃物加温度全都凑齐了,悲剧就是难免的了。

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如果是固态电池,就不会出现这样的问题。它直接取消了易燃的电解液,即便发生短路现象,只要没有可燃物,火势也不会太大。而且固态电池的反应过程中,也很难产生氧气这样的助燃物。所以,固态电池即便发生严重碰撞,着火的概率也要比液态锂电池低得多。

固态电池里的电解质,不仅可以取代液态电池的电解质,甚至连隔膜都取代了。隔膜的作用,就是防止正负极直接接触诱发短路的,固态电解质可以直接实现这个功能。

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这么看来,固态电池确实很有优势。可惜的是,它的技术难度也比较高,比如前面说的锂离子迁移的速度会比较慢,就像有人比喻的那样,两种电池相当于锂离子在水里和在沙子里游泳的区别,快慢可想而知。

而且,固态电池的电解质和电极的接触面稳定性也难以长期保持稳定;物理接触差会导致固态电池在组装后存在较大界面阻抗;目前产业的不完善还会导致成本非常高。

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即便如此,固态电池取代液态锂电池的大势是不可阻挡的,世界各国仍然在积极寻求相关技术的突破,我国也有许多企业积极发展固态电池的技术。

毕竟,一旦固态电池取代液态锂电池,那么以每年数以千万计的新能源车的销量计算,其产业规模也将达到万亿级别!

根据央视新闻的报道,最近,我国科学家在固态电池领域取得重大突破,解决了全固态电池的“卡脖子”难关,有望将100公斤电池的续航提升到1000公里以上!

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而且,工信部也对固态电池提出了4点建议,分别是强化技术创新引领、提升产业链和供应链的韧性、优化产业发展环境以及鼓励深化国际交流合作。由此可见,固态电池的发展已经得到高度重视,未来将成为我国重点发展的科技领域之一。

有机构认为,今年年底,固态电池有望小批量装车试验,2027年开始全面产业化。随着低空、机器人、AI等领域的迅猛发展,对固态电池的需求的进一步释放,这个市场前景必将极其广阔。

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而这项技术优势,我国也志在必得。相信在我国科研人员的不懈努力下,一定可以在这个领域再次书写世界奇迹。#全固态电池大爆发##固态电池##固态电池真的会取代燃油车吗?#

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