在今年的11月份，美國(guó)專利商標(biāo)局公布了蘋(píng)果公司一項(xiàng)與固態(tài)電池充電技術(shù)相關(guān)的新專利，這次是便攜設(shè)備的固態(tài)電池充電技術(shù)。

實(shí)際上，自2012年來(lái)，蘋(píng)果公司就已經(jīng)積極開(kāi)始布局全固態(tài)電池技術(shù)的專利，期待能把這種高能量密度、高安全性、有柔性潛力的新型電池用在iPad、MacBook等設(shè)備以及以后將要發(fā)展的柔性電子設(shè)備上。

那么到底全固態(tài)電池到底是一種什么樣的技術(shù)，會(huì)引起蘋(píng)果公司的重點(diǎn)關(guān)注呢？

什么是全固態(tài)電池？

如果通俗地講，全固態(tài)電池就是里面沒(méi)有氣體、沒(méi)有液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。而考慮到現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ?jiàn)的電池為鋰離子電池，我們?cè)谶@里將默認(rèn)把全固態(tài)鋰離子電池當(dāng)做全固態(tài)電池的代表（暫時(shí)忽略全固態(tài)鋰硫等新型電池）。

本文也會(huì)著重介紹全固態(tài)鋰離子電池（以下將全部簡(jiǎn)稱為全固態(tài)電池）的各方面，以饗讀者。

一般來(lái)說(shuō)，鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、結(jié)構(gòu)殼體等部分組成，其中電解液使得電流可以在電池內(nèi)部以離子形式傳導(dǎo)。電解液技術(shù)是鋰電池的核心技術(shù)之一，也是現(xiàn)在電池工業(yè)中利潤(rùn)很高的一個(gè)組成部分。

鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖，其中Li+（鋰離子）在內(nèi)電路中，通過(guò)電解質(zhì)（electrolyte）傳導(dǎo)

但是很多讀者可能發(fā)現(xiàn)過(guò)自己的鋰電池用久后有的會(huì)鼓脹，而在更極端的小概率事件下，有的甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn)（比如近來(lái)的扭扭車的電池爆炸事件，導(dǎo)致了相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)和電池企業(yè)遇到了全面的困難）。另外一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在的鋰離子電池的工作溫度范圍有限，在40度以上的高溫下壽命會(huì)急劇縮短，安全性能會(huì)也出現(xiàn)很大的問(wèn)題（所以特斯拉MODELS會(huì)有一套嚴(yán)格的電池溫控系統(tǒng)，就是為此）。

實(shí)際上，以上所說(shuō)的幾個(gè)安全方面的問(wèn)題都是與我們現(xiàn)在電池用的有機(jī)體系的電解液直接相關(guān)的。

而為了解決電池安全問(wèn)題，提高能量密度，目前科研界和工業(yè)界都在研發(fā)以及生產(chǎn)全固態(tài)電池，也就是把傳統(tǒng)的鋰離子電池的隔膜和電解液，換成固態(tài)的電解質(zhì)材料。那么說(shuō)來(lái)說(shuō)去，相比于我們生活中最常見(jiàn)的普通鋰離子電池，全固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)主要有哪些呢？