10月9日，諾貝爾化學獎授予鋰電池的三位發明者，美國科學家約翰·古迪納夫（John Goodenough），美國科學家斯坦利·威廷漢（Stanley Whittingham）以及日本科學家吉野彰（Akira Yoshino）三人分享該獎項。

現年97歲的古迪納夫是公認的“鋰電池之父”，他的發明使得鋰電池體積更小、容積更大、使用方式更穩定，從而實現商業化，同時開啟了電子設備便攜化進程。

古迪納夫是著名固體物理學家。97歲高齡的古迪納夫獲獎也刷新了諾貝爾獎的獲獎年齡紀錄。目前古迪納夫仍在美國德州大學奧斯汀分校，機械工程系教授，他還是鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料的發明人，通過研究化學、結構以及固體電子和離子性質之間的關系來設計新材料解決材料科學問題。

英國-美國化學家威廷漢目前是紐約州立大學賓漢姆頓大學的化學教授和材料研究所以及材料科學與工程專業的主任。

日本化學家吉野彰教授是現代鋰離子電池（LIB）的發明者，他現在還擔任旭化成研究員。

隨著科學技術的進步，液態鋰電池的安全性已經不能很好的滿足人們安全使用鋰電池的基本要求，而偉大的科學家們在不斷的努力和突破中發明了安全性和更高效的固態鋰電池，雖然鋰電池技術已經很成熟了，但是在固態鋰電池技術對于人們來說還是比較新的領域，所以在固態鋰電池的研究和未來的應用方面存在著很多問題，雖然存在著不少問題，但是固態鋰電池仍將是科學家在鋰電池探索上的主要方向。

選擇固態鋰電池的原因與技術發展瓶頸


固態鋰電池的特性決定了其使用上優于當前廣泛使用的液態鋰電池。

首先，固態鋰電池不燃燒，可以根除安全隱患，固態鋰電池是采用固態電解質的鋰離子電池，固態電解質不可燃燒，極大提高電池安全性。固態鋰電池具有不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發的特性，避免了傳統鋰離子電池中的電解液泄露、電極短路等現象，降低了電池組對于溫度的敏感性，根除安全隱患。

其次，固態鋰電池兼容高容量正負極與，推動能量密度大飛躍。固態鋰電池擁有更寬的電化學窗口，更易搭載高電壓正極材料。固態電解質的電化學窗口更寬，可達到 5 V，更加適應于高電壓型電極材料。同時，其兼容金屬鋰負極，提升能量密度上限，鋰金屬的克容量為 3860mAh/g，約為石墨（372mAh/g）的 10 倍。金屬鋰是自然界電化學勢最低的材料，為-3.04V。讓金屬鋰成為繼石墨與硅負極之后的“最終負極”。

最后，固態鋰電池擁有輕量化電池系統，固態鋰電池電芯內部不含液體，可實現先串并聯后 組裝，減少了組裝殼體用料，PACK 設計大幅簡化。在固態鋰電池減輕系統重量之后，能量密度也會進一步提升。

同時，固態鋰電池也存在不少技術瓶頸，也是其遲遲不能大范圍應用的關鍵。主要是多個電解質性能指標達不到商業化應用的要求。

固體電解質離子電導率低，是阻礙其商業化應用的主要瓶頸之一。離子電導率的高低直接影響了電池的整體阻抗和 倍率性能，聚合物固體電解質的電導率普遍較低。

其次，與有機電解液類似，聚合物電解質也存在雙離子（鋰鹽中的陰離子和陽離子）同時傳 導的問題，離子電導率并不全部由鋰離子的遷移來貢獻。對電池循環和倍率性能起到關鍵作用的是 鋰離子遷移數量的大小。

再次，固體電極與固體電解質界面接觸性差，界面阻抗大是制約固態鋰電池循環性能的主要瓶頸之一。目前固體電解質與固體電極之間的固/固界面接觸阻抗值是電 解質本體阻抗的 10 倍以上，嚴重影響離子的傳輸，導致電池的循環壽命、倍率性能差。

最后，機械性能的測試主要針對無機固體電解質，大部分無機固體電解質屬于陶瓷電解 質，機械性能相對較差，較脆易碎。

固態鋰電池現狀及發展

現階段固態鋰電池量產產品很少，產業化進程仍處于早期。唯一實現動力電池領域量產的 博洛雷公司產品能量密度僅為 100Wh/kg，對比傳統鋰電尚未具備競爭優勢。

從海外各家企業實驗與中試產品來看，固態鋰電池能量密度優勢已開始凸顯， 明顯超過現有鋰電水平。在我國，固態鋰電的基礎研究起步較早，在“六五”和“七五”期間，中科院就將固態鋰 電和快離子導體列為重點課題，此外，北京大學、中國電子科技集團天津 18 所等院所也立項進行了固態鋰電電解質 的研究，并在此領域取得了不錯的進展。未來，隨著產業投入逐漸加大，產品性能提升的步伐也望加速。

搶占固態電池風口的大型企業

贛鋒鋰業：2017 年，贛鋒鋰業通過引進中科院寧波材料所的許曉雄團隊，正式切入到固態鋰電池板塊。2017 年 12 月，贛鋒鋰業公告稱，擬以不超過 2.5 億元投資建設第一代固態鋰電池研發中試生產線，規模在億瓦時級以上，6 億 瓦時的動力電池生產線未來著重跟固態鋰電池做匹配。2018 年 7 月 30 日，公司全資子公司浙江鋒鋰完成了第一代固 態鋰電池研發中試線項目的第一期業績考核指標。

寧德時代：寧德時代主要在聚合物和硫化物基固態鋰電池方向分別開展了相關的研發工作，并取得了初步進展，聚合物固態鋰金 屬電池方面，寧德時代基于對電池的導電、加工性能的改進，設計制作了容量為 325 毫安時的聚合物電芯，循環 300 圈以上，容量保持率達到 82％。硫化物固態鋰電池方面，寧德時代通過對鈷酸鋰正極材料進行表面修飾，包覆改性后， 改善了正極和固態電解質的界面相容性，并開發出混合工藝，提高了硫化物在空氣中的穩定性，為電池制造成本降 低提供可能。

珈偉股份：公司加快生產類固態快充電池產品。2016 年 11 月，珈偉股份在滬舉辦全球首例固態鋰電池與快充鋰電 池產品發布會，演示了新產品性能。2018 年 4 月，珈偉股份控股子公司珈偉龍能的固態儲能科技公司正式投產試運 行。公司產品具備高安全性能，在展示會上被三枚鐵釘深深擊穿后，仍可正常工作。

天齊鋰業：公司香港全資子公司使用自有資金 1250 萬美元參與了對固態鋰電池企業 SolidEnergy System 的“C 輪優先 股”融資，投資后持股比例為 11．72％。