董昊旻 王军雷 辛明华

（1.中国第一汽车股份有限公司研发总院，长春 130013；2.汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室，长春 130013；3.中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300）

主题词：固态电池 电解质 电池单元 层叠 专利分析 技术布局

1 前言

早在1978 年，Michel Armand 首次报道了固态金属锂电池的相关研究，随后40年内，固态锂电池被全球广泛研究，然而固态电解质离子电导率低、界面相容性差等技术瓶颈制约了其商业化进程，全固态锂电池的研究停滞于20 世纪末。2007 年开始，全固态锂电池的研究开发复苏，2021 年，在中国电动汽车百人论坛上，专家指出固态电池部分核心材料已可以批量生产，固态电池产品已经供给无人机使用。

固态电池通常是指电池电解质为固态的二次电池，其电解质按照材料体系通常可分为有机高分子聚合物电解质和无机体系电解质。有机高分子聚合物电解质以聚氧化乙烯（Polyethylene Oxide，PEO）为主，无机体系电解质又可以细分为氧化物体系电解质和硫化物体系电解质等。

与液态或凝胶电池相比较，固态电池具有可燃性低、电压平台高等优点，即相对安全且有利于比能量提升，因而其在电动汽车上的应用将有助于提升车辆安全性和续驶里程。整车企业中，丰田已在固态电池领域研发布局多年。2008 年2 月，丰田与伊利卡达成合作，共同研发固态电池；2019 年5 月，丰田公司展出了处于试制阶段的全固态电池样品；2025年，丰田公司搭载硫化物固态电池的新能源汽车计划量产，电量从0 充电至100%仅需15 min，能量密度达到450 W·h∕kg。……