不自燃、續航不焦慮的電池離我們還有多遠？
水有三態 —— 液態、氣態和固態，現代硬盤主要有兩類，機械硬盤、固態硬盤；或許你有聽說過，其實電池也有「固態」的。
固態硬盤稱之為「固態」的解釋有多個版本，但通俗來說，它由固態電子存儲芯片矩陣列組成的，相比起以磁性材料為存儲介質的機械硬盤，其形態更為固定，故成為「固態硬盤」。
固態電池是否也是如此呢？
01
電池如何「固態」？
如今大多數的蓄電池，特別是鋰離子電池，其電解質都是液態的，可以稱之為「液態鋰離子電池」—— 而所謂「固態電池」其實就是與之相對的一種鋰離子電池技術。
我們知道，如今成熟的鋰離子電池內部的結構包括有正極（陰極）、負極（陽極）、電解質，還有分隔陰陽極（正負極）的隔膜。
而固態電池，將當中原本液態的電解質改為了固態材料，并去掉了獨立的隔膜結構。
當然，固態電池的類型也是多種的，以電解質來分，有氧化物、硫化物、聚合物等，它們都有不同的優勢和劣勢，成本上也各有優勢，這方面后面再聊。
02
電池為什么要固態？
聊到我們今天已司空見慣的「液態鋰離子電池」，總能找到它的槽點 —— 自鋰離子電池面世以來，它的進步仍趕不上我們的需求，即使是近幾年電動汽車的發展帶動了鋰電池技術的發展，今天的手機還得一天一充、電動汽車的續航仍比不上油車；即使配套的電池管理技術再怎么完善，電池本身的安全性的進步仍有限，仍時不時有手機電池自燃燒傷用戶、電動汽車自燃難以撲滅的新聞出現。
磷酸鐵鋰和三元鋰電池是如今鋰電池的縮影，而另一方面液態鋰離子能量密度已經貼近技術天花的 300Wh/kg 左右（實際密度更是低于這個值），而下一步摻硅等方法改進的傳統鋰電池，只能將理論天花板捅到 400Wh/kg 左右。
前面提到的安全問題，可以說是如今「液態」鋰離子電池的痛 —— 在過充、電解質活性低等情況下，鋰離子若無法及時嵌入到石墨負極時，會在負極表面形成金屬鋰枝晶，一來會損失鋰離子，降低電池的容量，二來形成的金屬鋰枝晶可能會有刺穿陰陽極之間的隔膜，造成短路的風險，電池內部一旦短路，很有可能引起熱失控，引起自燃。
而固態電池，理論上能解決液態鋰電池的這兩個問題。
首先固態電池的內部結構簡單，普通電池液態的有機電解液含有易燃的溶劑，固態電池的固態電解質則不需要，直接去掉了易燃的隱患，陰陽極之間就不需要額外的隔膜結構，即使電池遭到破壞，也不易發生自燃 —— 將鋰電池的安全性提升到另一個次元。
