蓋世汽車訊 多年來，專家們一直將固態電池視為理想的下一代電動汽車電池技術。這種電池采用的是固態電解質，而不是易燃液體電解質，比目前的鋰離子電池更加安全。而且，固態電池用鋰金屬負極取代石墨負極，所以壽命更長，重量更輕，可以達到10倍的能量密度。現在，福特、現代、日產、豐田和大眾等公司紛紛投資研究固態電池。

據外媒報道，Ion Storage Systems公司推出堅固、致密的陶瓷電解質。這種電解質只有10微米厚，與目前鋰離子電池中使用的塑料隔板厚度相同；并且與當前的液體電解質一樣，可以傳導鋰離子。該公司首席執行官Eric Wachsman稱，它克服了固態電池的兩個關鍵問題：電解質電阻高和載流量低。

此類電解質共分三層，中間一層是薄且致密的氧化鋰陶瓷（化學式為Li7La3Zr2O12），兩側是稍厚一點的多孔陶瓷層。多孔陶瓷層上的超薄氧化鋁涂層，有助于進一步降低電阻。

致密的中間層可以增加強度，防止陶瓷破碎；而且能夠防止產生鋰枝晶，讓電池更加安全。另外，多孔氧化鋁涂層允許鋰離子快速進入電解質。現在，鋰離子電池中所產生的鋰枝晶，能夠刺穿薄薄的塑料隔板，造成短路風險。

Wachsman表示：“獨特的結構和界面處理方式，有利于降低電阻。高電阻一直是固態電池的難題。”因為鋰離子在電極和電解質之間傳輸順暢，所以，電池的電流密度高達10mA/Cm2。而且，在幾乎不產生枝晶的情況下，電池可以實現快速充電，“大約需要5到10分鐘。對固體電解質來說，這是前所未有的。”另外，該公司原型電池的能量密度約為300Wh/kg。目前，商用鋰離子電池的最大能量密度為250wh /kg。

Wachsman和馬里蘭大學能源創新研究所（University of Maryland Energy Innovation Institute）的研究人員，利用名為流延成型（tape casting）的傳統陶瓷制造技術，構建電解質結構，并進行高溫燒結。研究團隊之所以選擇氧化物基陶瓷，而不是硫化物基陶瓷或玻璃、塑料電解質，是因為在最大電壓范圍內，氧化物運行狀況良好，而且可以與鋰金屬負極和各類正極兼容。

目前，該公司正在其試點生產線上生產原型電池，現在已有幾家客戶有意合作。Wachsman稱，如果進行大規模商業化生產，電池的成本能滿足美國能源部$100/kWh的要求。