據新華社5月25日報道，日本山梨大學和早稻田大學合作的研究團隊開發出以質子交換膜為電解質，以具有氧化還原活性的有機物為負極的全固態空氣蓄電池。這種電池可反復充放電，輕便且安全性好，在彎折狀態下也能使用，有望應用於便攜電子設備。
日本研究人員開發出全固態空氣蓄電池。圖源 Fabcross
據預測，2030年全球固態電池市場空間將超3000億元。中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高提醒，固態電池在商業化的前夜，中國新能源車企、電池企業要重視。
中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高。
日本研究團隊相關論文已發表在德國學術刊物《應用化學國際版》上。
公報說，相比於目前常見的空氣電池，這種新型全固態空氣蓄電池安全性更高，並且使用材料不含水分，不會因水分導致電極性能下降。今後通過提高材料性能，改善耐久性等，這種電池有望用作手機等便攜電子設備等的電源。
據澎湃新聞此前報道，在4月16日下午舉辦的第二屆世界動力電池大會雲上宜賓高端論壇中，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示：「全固態電池技術雖然現目前仍然面臨著很多挑戰，但仍然是我們值得去追求的目標。這個目標不是短期的，可以看作是面向2030年，值得創新的目標。」
在論壇中，歐陽明高也告誡中國新能源車企和電池企業，要對這一技術路線高度重視。他表示，「現在全球已經有無數人投入到了這場創新運動，隨著ChatGPT技術的出現，對新材料的探索效率極大提高，開發的週期能夠縮短，通過全球的努力，全固態電池能夠取得成功。」
「我們發現，在全球頂刊上發表的與固態電池技術相關的論文正在指數般地增長，可以說技術是在商業化的前夜。」歐陽明高說。
據瞭解，目前在全球範圍內，日本企業在全固態電池上面投入得最多。擁有固態電池技術專利最多的豐田汽車，計劃2025年前實現全固態電池小規模量產，2030年前全固態電池要實現穩定量產。
據上證報，今年4月26日，本田針對電動化等企業改革舉措舉辦新聞發佈會，據介紹，除繼續推進液態鋰離子電池的發展進化外，本田還將開發和推出半固態和全固態電池等新一代電池，計劃在2024年啓用全固態電池的示範生產線。
就在不久前，德國寶馬集團宣佈，將打造全固態電池中試生產線，2025年推出首輛原型車；蔚來也表示，搭載150kWh半固態電池的車型將於今年上半年推出。
華泰證券認為，在更高的安全性和能量密度要求下，固態電池應運而生。固態電解質的引入可以大幅提升電池安全性能，同時匹配高能量密度正負極可以提升電池能量密度。固液混合電池電解質路線已形成初步共識，短期內以固液混合電池為主要路線，未來逐步向全固態演進。預計2030年，全球固態電池市場空間將超3000億元。產業鏈環節來看，主要變化在於電解質、負極，關注材料端及工藝端變化帶來的增量需求。
在市場規模方面，觀研天下測算，中國固態電池規模有望在2025年達到29億元，2030年突破200億元，預計2022年至2030年復合增長率高達55.01%。在出貨量方面，國內出貨量有望在2025年達24GWh，2030年突破250GWh，2022年至2030年復合增長率高達74.66%。
什麼是固態電池？與鋰離子電池相比有什麼優點？
所謂固態電池，就是指採用固態電解質的鋰離子電池。
固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。
由於科學界認為鋰離子電池已經到達極限，固態電池於近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態鋰電池技術採用鋰、鈉製成的玻璃化合物為傳導物質，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。
固態電池與目前主流的傳統鋰離子電池最大的不同在於電解質。固態電池是使用固體電解質，替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜。而傳統鋰離子電池主要由正負極材料、電解液和隔膜組成。正負極材料決定了電池的容量，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質。這個就是本質的區別。
固態電池可兼顧高安全性、高比容量，遠期可實現較液態電池更低製造成本。固態電池可兼顧高安全性和高比容量電極材料，是實現更高能量密度的必要路徑，同時由於更高的理論模組空間利用率、更簡化的電池組裝工序，其具備較液態電池更低的理論成本。
從安全性看，固態電解質材料熱穩定性好、不易燃燒且固態電池無電解液洩露風險，具有更好的安全性。
從能量密度看，固態電池與鋰金屬負極兼容性好，模組空間利用率高、配組靈活，有望進一步提升能量密度。
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