固態電池、半固態電池和傳統的鋰電池是電池技術發展的三個階段性產物。

• 特性

• 傳統鋰電池（液態）

• 半固態電池

• 全固態電池

• 電解質狀態液態電解液固液混合，液態電解液含量大幅降低完全固態，無任何液體

• 能量密度較低（~300 Wh/kg）較高（~350-400 Wh/kg）極高（理論可達 500+ Wh/kg）

• 安全性較低，有漏液、燃燒、爆炸風險較高，熱失控風險顯著降低極高，不易燃，從根本上解決安全問題

• 循環壽命較好（1000-2000次）與液態相當或略優待提升，固-固界面穩定性是挑戰

• 充電速度受制于鋰離子遷移速度較快，離子電導率有所提升潛力巨大，可能支持超快充

• 成本低，產業鏈成熟較高目前極高，制造工藝復雜

• 產業化程度完全成熟，廣泛應用已量產上車（如蔚來、智己等）研發中/小規模試用，預計2027-2030年后普及

1. 傳統鋰電池

這是我們目前手機、筆記本電腦和絕大多數電動汽車都在使用的電池。

核心特征：使用有機溶劑液態電解液。

優點：

技術非常成熟，生產成本低。

離子電導率高，充放電性能穩定。

致命缺點：

安全性問題：液態電解液易燃易爆。在電池短路、過充或受到撞擊時，容易產生大量熱量，導致“熱失控”，引發燃燒甚至爆炸。

能量密度瓶頸：為了安全，需要復雜的電池管理系統和防護結構，限制了能量密度的進一步提升。目前已經接近其理論天花板。

可以把它想象成一個“裝滿易燃液體的容器”。

2. 全固態電池

這是被公認的下一代動力電池的終極方向。

核心特征：使用固態電解質完全取代了液態電解液。這種固態材料可能是氧化物、硫化物或聚合物。

革命性優點：

極高的安全性：固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發，從根本上杜絕了漏液和燃燒的風險。

極高的能量密度：可以兼容更高電壓的正極材料（如富鋰錳基）和金屬鋰負極，從而大幅提升電池的能量密度。這意味著同等體積或重量下，續航可以翻倍。

當前面臨的挑戰：

固-固界面阻抗大：固態電解質和電極材料之間是固體對固體的接觸，界面阻抗大，導致鋰離子傳輸困難。這影響了其倍率性能（快充）和循環壽命。

成本高昂：固態電解質的材料和制備工藝都非常昂貴，尚未形成規模化生產。

可以把它想象成一塊“致密而堅固的餅干”，離子需要在固體中“穿梭”。

3. 半固態電池

這是介于傳統鋰電池和全固態電池之間的“過渡方案”或“折中方案”。

核心特征：在電解質中混入了一定比例的固態電解質，但依然保留了少量（通常

設計初衷：

既想利用固態電解質提升安全性和能量密度（減少了易燃液體，可以用了更高性能的電極材料）。

又通過保留少量液態電解液來解決“固-固界面”接觸不良的問題，保證離子能夠順暢傳導。

現狀：目前技術相對成熟，已經率先實現量產并搭載在部分高端電動車型上，被看作是當前提升電池性能最可行的技術路徑。

可以把它想象成“果凍”或“濕海綿”，既有固體的形態，又有液體來幫助傳導，兼顧了兩者的優點。

傳統鋰電池：像一罐汽油，能量高但危險。

半固態電池：像一塊濕透的海綿，比汽油安全，能量也比干海綿高，是很好的過渡品。

全固態電池：像一塊超級堅固的壓縮餅干，極其安全，能量密度超高，但制作起來非常困難和昂貴。

技術的發展路徑是：傳統液態鋰電池 → 半固態電池（過渡） → 全固態電池（終極目標）。半固態電池讓我們提前享受到了部分下一代電池技術帶來的紅利，而全固態電池則是整個行業奮力追逐的圣杯。