随着全世界都在寻找更环保的交通工具，电动汽车越来越受欢迎。电池是任何电动汽车的基本组成部分，而固态电池现在被视为该行业潜在的游戏规则改变者。它们可以提供更大的能量密度，比锂离子电池充电更快，并将电动汽车的碳足迹减少40%。

什么是固态电池，是什么使它们与锂离子电池不同？

固态电池是具有阳极、阴极和电解质的电化学电池，与任何其他电池一样。它们之间的主要区别在于电解质的状态。与使用液体电解质的锂离子电池不同，固态电池使用固体电解质。

固态电池的优点

液体电解质使锂离子电池在高温下易燃易挥发。相比之下，固态电解质提高了稳定性，降低了爆炸或火灾的风险。固态电池的不可燃特性也降低了热失控的风险。

同时，固态电池拥有更好的环境效益。根据研究，固态电池可以将电动汽车的碳足迹减少约39%。研究还表明，如果使用可持续来源的原材料生产固态电池，新技术可以进一步降低电池的气候影响，与目前的锂辉石和沉积粘土锂源开采技术相比，其对环境的影响要小得多。

锂离子电池增加了锂和其他稀土元素的提取量。锂目前还未被列为关键元素，但2030年，约有1200万辆电动汽车使用的锂离子电池将达到使用寿命，并成为废物。这些电动电池必须进行回收，以防止危险废物的产生，减少环境污染，确保未来锂供应的可用性，并且降低原材料的成本。

然而，从这些废电池中回收材料并不是无污染的。例如，火法冶金回收是一个需要能源的过程，通过产生温室气体排放对环境造成危险。

另一方面，固态电池比锂离子电池寿命更长。充放电寿命可长达10年，而锂离子电池的使用寿命较短。更长的电池寿命将降低生产成本和电池浪费，极大地改善环境。

固态电池会取代锂离子电池吗？

制造一种化学惰性、稳定的固体电解质，同时又是一种有效的电导体，这是一项重大挑战。

此外，电解质生产成本太高，并且由于其在收缩和膨胀过程中的脆弱性，容易开裂。并且，由于锂枝晶的积累，它们会开始退化，从而导致短路和爆炸。许多组织已经在研究解决这些缺陷的不同方案。一旦这些问题得到有效解决，未来的固态电池不仅会有更好的性能，还可能大大延长其使用寿命。