全固態鋰離子電池能量密度示意圖  圖片來源：谷歌圖片

　　當前，豐田公司正在全力研發全固態鋰離子電池，并且已經開發出能量密度為400 Wh/L的電池原型。近日，豐田研究人員表示，這種電池大約在2020年實現商業化應用，到2025年得到實質性改善。

　　傳統的電池通常使用液體電解質，可能遭受會損害電池陰極的不良化學反應。用固態離子導體代替液體電解質可以提高電池的穩定性和使用壽命，因為不需要額外的元件使其保持穩定，所以電池可以變得更小。固體電解質也可以與更廣泛的電池化學過程相兼容，有可能提供更高的功率或存儲密度。固態鋰離子電池的體積能量密度比目前商業化鋰離子電池要高，而且封裝效率、安全性得以提高，且循環壽命長。此外，研究人員還指出鋰空電池在2030年前無法實現商業化。

　　不過，目前全固態鋰離子電池還受限于功率密度，主要原因之一是正極和固體電解質界面間的鋰離子大范圍轉移受阻。因此，固態電池發展方向之一是提高功率密度。研究人員正在致力于三個主要領域的工作，首先要開發更好的固態電解質，包括氧化物基、硫化物基、氮化物基等，其次要設計改進電極/電解質界面來降低界面電阻，并且要提高電極活性材料鋰離子傳導性。