告别"任性"电解液全固态薄膜锂电池消除安全隐患

锂离子电池俗称“锂电池”，它依靠锂离子在电解质之间移动来工作。此前，锂离子电池的电解质均为液态，这也导致锂电池在高温、暴晒等恶劣的使用条件下，容易产生爆炸等危险。全固态薄膜锂电池的出现，有望告别“任性”电解液，消除电池的安全隐患。

目前使用锂电池的地方很多，除了不离身的手机，iPad、相机、笔记本电脑等电子产品外，时尚环保的电动汽车、特种发动机的启动等，都需要在它的帮助才能“动”起来。锂离子电池在我们的生活中充当着重要角色，如果有一天，锂电池选择集体“罢工”，或许我们会生出各种不自在，像犯了烟瘾一样的难耐。

虽然集体“罢工”的可能性不大，但若使用不当，锂电池内部的有机电解液偶尔“闹脾气”，就会引起安全事故。特种史上就曾经出现过锂电池在飞机货仓起火的事故，这主要是由于气压变化导致电解液泄漏所致。飞机在万米高空飞行时，货仓中只有0.1个大气压（地面为1个大气压），这使得锂电池内外压差过大，容易出现电池破壳、电解液泄漏，甚至发生自燃。2013年1月，波音787客机就曾因主电池和辅助电池电解液泄漏导致机身起火，这个被誉为“最安全飞机”的机型被停飞3个月，波音公司蒙受了巨大的损失。这也是为什么乘坐飞机时，锂电池需要随身携带的原因（客舱会采取增压处理）。

如何消除锂电池这些安全隐患？全固态薄膜锂电池或许是解决现有问题的不错选择。据了解，全固态锂离子电池按电解质种类分为聚合物型、硫化物型、薄膜型三种。这里主要介绍薄膜型全固态锂电池。

全固态薄膜锂电池与现有锂电池的工作原理相同，最主要的区别是电池中没有有机电解液，取而代之的是固体的像纸一样的薄膜电解质，彻底解决了电解液泄漏的安全隐患。薄膜锂电池主要由固态的基片和基片表面的固态功能薄膜层构成，功能薄膜层包括电流收集极、正极、电解质、负极和封装保护膜，厚度仅10μm。

全固态锂电池除安全性较传统锂电池优越外，还兼具其他优点。比如：（1）能量密度高，倍率性能好，自放电率更低，充放电循环寿命更长，最长可达45000次，并保存95%的初始容量。而普通锂电池一般在1000次循环后容量就会降到初始时的80%。（2）可以在更为苛刻的环境下使用，如耐高低温能力更强，在低温-40℃、高温150℃下性能良好，从而可用于半导体工业中的高温探测器、石油勘探和空间探测。（3）薄膜电极电势均一，电极局域过充、过放电的风险小。（4）电池可设计性更好。

全固态薄膜锂电池的到来，将让锂电池从此告别“任性”的电解液，从而为使用者带来更高的安全性和更完美的使用体验。