固态电池和锂电池区别？固态电池属于锂电池吗？本文为大家详细介绍一下：
人类文明正从化石燃料能源过渡到绿色能源，燃油车也逐渐转换为电动汽车，随之而来的，是电池的使用量大增。目前电动汽车、储能系统使用的大多是锂离子电池，虽然它们能量密度高、充电速度快，却有安全性等问题。因此，产业界正积极开发固态电池，期待它能取代传统的锂离子电池。
锂离子电池采用液态电解质，有重量、安全性与寿命的问题
固态电池与锂离子电池的主要差异在电解质。锂离子的电解质是液态的，以凝胶体、聚合物的形式存在，让电池的重量难以下降。此外，单一锂电池组的能量不高，因此必须将多个电池组串联，让重量进一步增加。工程、制造与安装电池组的成本占电动汽车整体成本很大的比例。
除了重量问题，电解质也具有可燃性，在高温下不稳定，有热失控的问题，若发生车祸，可能会导致严重火灾。电解质在低温也容易冻结，降低电池的续航力。另外，电解质会腐蚀电池的内部组件，充放电的过程也会产生晶枝（dendrites），降低电池的容量、性能与寿命。
固态电池的电解质为固态，能量密度高
固态电池内部没有沉重的液态电解质，而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固态电解质。固态电池的整体结构与传统锂离子电池相似，充放电方式也大同小异，但因为没有液体，所以电池内部更紧密，体积更小，能量密度增加。若将电动汽车内的锂离子电池改用同样体积的固态电池取代，电容量理论上可以提升2倍以上。
而且固态锂电池的重量较轻，也不需要锂离子电池的监测、冷却和保温系统，底盘能空出更多空间放置电池，让电动汽车续航力大增。
另外，固态电池的充电速度比锂离子电池快，也没有腐蚀性的问题，寿命更长。关于工作温度，固态电池具有热稳定性，也不会在低温冻结，对生活在中高纬度的用户，这能确保电动汽车的续航力。
总结来说，固态电池有4大优点：能量密度高、充电速度快、寿命较长、热稳定性佳。
固态电池的问题：成本高昂且不易量产
然而，固态电池的内部构造紧密，容易受到热胀冷缩的影响，若设计不当，可能会影响内部结构；晶枝的问题也没有被解决，电池结构可能会被破坏。
但最重要的是，固态电池成本高昂且不易量产。固态电池并不是新的发明，它们已经应用在心率调节器、可穿戴设备与RFID等小型设备多年，直到近期，产业界才开始研究固态电池在电动汽车等大型设备的应用，但目前电动汽车仍是以锂离子电池为主。
总结来说，固态锂电池有3大问题：膨胀、收缩影响结构、晶枝造成结构破坏、成本高昂，不易量产。
产业界正积极研究固态电池技术，其中包含特斯拉、鸿海等科技大厂，也有QuantumScape等创业公司。鸿海预计在2024年推出商用化的固态电池产品，丰田也计划在2030年前推出固态电池电动汽车。若固态电池顺利打入车用市场，将有望打造出续航力超过1千公里的电动汽车，性能碾压燃油车，车主也不用担心续航力的问题了。
固态电池能否取代锂电池？
首先从电解质的材料上面来说，根据固态电池的结构来说，没有液体的浸润，对于内部的电极材料金属物质的材料就变得尤为关键。而根据现有的固态电解质来现在用的固态电解质材料只能容纳其中某一方面特性。再者来说由于固态电解质电导率总体低于液态电解液，也使得固态电池在使用的面临一定的困境。
锂电池在材料结构上面，金属材料电极比较成熟，有着完整的产业链，从成本上面来说要低于固态电池，综合来说，如果固态电池技术能够克服一定的障碍，且成本低廉，那么取代锂电池也只是时间的问题。
