近日，IEEE《光谱》杂志在官网发表文章称，美国马萨诸塞州的“固体能源系统公司”(SolidEnergySystems)有望成为第一家销售半固态电池的公司。该公司第一批半固态锂离子电池已经亮相，计划今年晚些时候用于无人机，2019年进入可穿戴设备领域，2021年用于电动汽车领域。
据悉，该公司将纯锂箔制成的超薄阳极涂上一层混合聚合物陶瓷电解质，以使锂盐在室温下传导离子。通过该设计生产的锂离子电池为半固态锂离子电池，比传统的锂离子电池设计更安全，能量密度也是目前普通锂离子电池的两倍，而且可以重复充电23000次。目前使用传统电池只能维持20分钟飞行的先进无人机，借助新电池能飞行40分钟或更长时间。
另据国家科技部网站消息，日前意大利博洛尼亚大学研究人员经过8年努力，研发出了一种新型半固态氧流量锂离子电池NESSOX。具有高达1兆瓦时/吨的能量密度，同时还可以像汽车“加油”相同，在几分钟内通过更换电池内部液体电解质完成充电。该电池采用一种新型液体电解质，能够有效抑特种致电池失效的物质生成，并保持电池性能稳定，这种新型高能量密度半固态锂氧电池表现出了优异特性。基于NESSOX的优秀性能和应用前景，该项目获得了意大利国家创新奖等多个奖项，博洛尼亚大学专门成立了名为Bettery的公司，正在寻找合作伙伴筹集资金，推动NESSOX的应用发展。
半固态锂电有望先行应用
固态锂电与目前锂离子电池的最大差别在于固态电解质，固态锂电采用固态电解质以后，一方面可以提升电池的电压平台，进一步提升电池的能量密度;另一方面，在固-固反应中减少了气体的排放，提升了电池的安全性能。
尽管固态锂离子电池相较于目前主流电池体系好处多多，但固态锂离子电池技术的研发也并非一帆风顺。妙盛动力科技有限公司董事长邱则有日前在接受采访时表示，全固态锂离子电池功率密度偏低、界面阻抗过大、循环次数低等技术难点一直未取得关键性突破，短时间内很难快速产业化。但邱则有认为，半固态锂离子电池在技术上相对较易实现，目前该公司已在探索。
持上述观点的业内人士不在少数。日产研究与先进工程高级副总裁浅见孝雄曾表态称，尽管全固态电池在实验室里确实表现不凡，但假如将其做大并放入汽车中，在续驶里程、安全和成本方面仍无法得到保障，技术上还要更多突破。他认为，到2025年前，全固态电池技术还无法完善地应用在电动汽车上，其中的障碍包括成本和生产难度等。
“固体能源系统公司”创始人胡启超也表示，很多人试图找到百分之百完美的固态电池技术，但短时间内有很多技术瓶颈难以攻克，“所以我们认为，半固态电池方法更好”。
江西赣锋锂业股份有限公司董事长李良彬认为，固态电池的产业化将会分为几个阶段，不会一蹴而就。“我们今年计划在宁波建一个0.2-0.3GWh的中试生产线，产品与现在锂离子电池仍有很多相似之处，差别在于在隔膜上涂了一层固态电解质，我们称之为第一代产品。”李良彬进一步补充道：“未来我们还会有第二代、第三代固态电池产品，到第三代应该就是真正的固态锂离子电池，采用固态电解质，负极用金属锂，正极可能用811。”
下一代锂电技术引全球公司角逐
固态锂离子电池产业化过程注定要像三元锂离子电池技术路线相同，要技术上的不断突破，要成本上的大幅下降，方能逐步走出实验室，广泛应用于新能源汽车上。但作为下一代电池代表的技术方向，固态锂离子电池有望大幅提升新能源电动汽车的续航里程，真正推动电动汽车大规模普及应用，多个国家都在抓紧技术研公布局，力争在未来锂电竞争中抢得先机。六月十五日，日本国立研究机构——新能源产业技术综合开发机构(NEDO)在东京召开新闻公布会，宣布启动第二阶段固态锂离子电池研发项目，并为此斥资100亿日元，成员包括23家整车及电池、材料厂商，另外还有15家大学及公共研究机构。而此前，日本锂离子电池技术与评估中心财团从日本经济产业省那里获得了1400万美元的资金支持，最终目标是在2030年之前共同研发出一种能够支持800公里续航里程的电池。对此，我国电动汽车百人会理事长陈清泰表示，锂离子电池领域日本公司被我国公司赶超，这一新项目日方将举全日本之力推进研发，力争夺回电池产业的霸权。同时陈清泰还认为，这种竞争会激励我国公司加倍努力。
不只是日本，在固态电池领域，中韩及欧美等国家和地区也在发动攻势。我国方面，中科院青岛能源所、中科院宁波材料所、宁德时代、中航锂电、比亚迪、赣锋锂业等多家研究机构和公司都已开始固态电池的研发工作。德国的奔驰、宝马，韩国的三星SDI、现代等多个国家的公司都在该领域布局。
