隨著新能源轉型的需求加速，新能源汽車、大規模儲能解決方案得到了越來越廣泛的應用。而鋰電池技術作為新能源領域的核心技術，對其性能也提出了更高的要求，特別是在能量密度、充電速度和長壽命方面，全固態鋰電池正是應這一需求而產生的一種新型電池。

相較于傳統液態鋰電池，全固態鋰電池采用固態電解質替代了液態電解質，從而從根本上解決了電池內部漏液、起火等安全隱患。同時，固態電解質的高離子傳導率也使得全固態鋰電池在能量密度和充電速度上有了顯著的提升。但在制備技術上，全固態鋰電池卻比液態電池難得多，這也是目前市場上沒有大規模應用的原因。

在剛剛結束的第十六屆重慶國際電池技術交流會/展覽會（CIBF）上，聚焦高能量、高功率、超低溫固態電池及關鍵材料的研發及產業化的廣納銘尚新能源科技（蘇州）有限公司現場展出了超過300Wh/kg的4680型圓柱磷酸鐵鋰固態電池，引起了眾多觀展人員的關注。

據了解，相較以石墨為負極、以銅箔為集流體的傳統鋰電池，此次展出的4680型磷酸鐵鋰固態電池采用廣納銘尚第二代GA-2型號的超薄、超高容量、高孔隙3D結構集流體作為負極。其內部利用單壁碳納米管（CNtp）構筑成3D“蜂窩”結構，整個極片厚度僅為36μm，孔隙率超過93%，面密度<2g/m²，兼具超高導熱導電能力，不僅賦予其超過17Ah/g的可逆儲鋰能力（大約是石墨可逆儲鋰容量的50倍），保證了電池高能量密度和高功率密度特性，而且多孔化的設計避免了材料在脫嵌鋰時由于晶格膨脹/收縮導致的體積變化、有效抑制負極鋰枝晶，大幅提升電池安全性以及系統集成的可靠性。值得一提的是，采用同樣的負極方案，公司還在開發能量密度超過800Wh/kg的Li-S全固態電池。

負極片滿電前后掃描電鏡照片

負極片 切面掃描電鏡照片

而在正極材料的制備上，由于其物理、化學性質復雜，傳統的電池結構內（包括活性物質、導電劑和固態電解質等在內）的不同組分之間固-固界面的穩定性限制了電池的容量發揮和循環壽命，因此該固態電池的正極采用與固態電解質原位復合的方式，實現了固態電解質/正極界面良好的粘接，有效解決了固態電解質、活性物質、集流體之間的離子、電子導電問題，適合干法制備。

原位復合電解質正極掃描電鏡照片

電池充放電工作原理（左為鋰離子嵌入正極，右為鋰離子嵌入負極）

此外在成本方面，從單體材料、制程、系統集成上來看，相對石墨、硅碳負極成本降低超過30%。

目前公司已與多家標桿客戶建立合作伙伴關系，并正在開發多個體系的固態電池產品，應用可兼顧車、船用動力電池和大系統儲能等場景。

（圖片、素材來源網絡）