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📇 名詞卡考科一

固態電池(Solid-state Battery)

固態電池(Solid-state Battery)

⭐ 定義

傳統鋰電池電解液和隔膜佔電池體積約 40%、重量約 25%,固態電池省去這些結構,加上更換正負極材料即可提升能量密度。

能量密度提升實例

特斯拉 4680 電池:622 Wh/L → 800 Wh/L;搭配高鎳正極+鋰金屬負極可達 900 Wh/L(相當於 600 公里續航提升到 1,000 公里)。

三種主流技術路線比較 ⭐⭐⭐

類型優點缺點
聚合物製程相對單純僅能在 >60°C 環境工作,充電慢、導電率低
硫化物導電率接近液態電解質(最高)遇水氧易反應、遇明火可能爆炸;電解液成本高(每公斤 10→100 美元);鋰離子未進入負極會結晶導致短路
氧化物(LATP、LLTO、LLZO)不會產生毒氣、過程安全,不存在結晶短路問題涉及貴金屬與稀土,供應鏈與價格隱患;界面接觸問題需靠半固態電池(添加 5~10% 液態電解液)妥協

現階段核心瓶頸

如何讓鋰離子在全固態環境裡在正負極之間快速流動。

記憶技巧

聚合物「怕冷不怕電」、硫化物「導電率高但怕火怕水」、氧化物「安全但怕界面接觸不良(半固態妥協)」。

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