随着全球电动汽车的发展速度加快，需要开发安全、续航里程长且生产成本低的电池。因此，“全固态电池”备受期待。全固态电池是在正极和负极之间传递离子的物质“电解质”为固态的电池，据说可以缩短充电时间。
在日本，政府支持全固态电池的技术开发，部分开发已经开始。此外，日本主要汽车制造商已经对搭载全固态电池的车辆进行了试车，并获得了各种数据。对实际应用的期望越来越高，未来，已经建立全固态电池量产技术的公司可能会成为电动汽车市场的游戏规则改变者。未来有望搭载于智能手机和穿戴式终端，一次充电可长时间使用的时代或许会到来。
为什么称为下一代电池？
全固态电池是高性能的下一代电池，可以替代广泛用于电动汽车、智能手机和个人电脑的锂离子电池。如果投入实际使用，不排放二氧化碳的电动汽车的普及可能会获得动力。
日本已宣布到 2050 年实现碳中和，并制定了到 2050 年将温室气体排放量降至零的目标。因此，经济产业省通过“绿色创新基金项目”支持企业将碳中和作为经营课题，期待为实现碳中和而应用和发展。基金支持的“绿色增长战略”14个优先领域包括“汽车及蓄电池产业”，全固态电池也被纳入该领域的研发支持范围。
锂离子电池通过一种叫做电解质的液体在正极和负极之间移动锂离子来释放和储存电能。全固态电池具有类似的机制，但主要区别在于电解质是固体而不是液体，从而可以弥补锂离子电池的缺点。
全固态电池的优点
常用的电池有多种类型。碱性电池常用于遥控器、台钟和手电筒。另一方面，锂离子电池由于体积小，可提供大量电力，被广泛应用于智能手机、平板设备、笔记本电脑、EV电池等。
然而，由于锂离子电池的电解液使用的是挥发性有机溶剂类材料，因此存在因液体泄漏而短路的风险，从而导致火灾或爆炸。这就是为什么会有强烈冲击导致火灾的情况，以及智能手机突然起火的情况。不过据说全固态电池比锂离子电池更安全，因为它们的电解质是固体，所以耐高温，产生的热量更少。
全固态电池还具有比锂离子电池不易劣化的优点，因为电解质是固态的。如果长时间使用智能手机，电池会劣化，可能会听到“电池很快耗尽”和“需要定期更换电池”之类的声音。如果全固态电池得到普及，这些担忧和麻烦可能会减少。
全固态电池的其他吸引人的特点是比锂离子电池具有更大的容量，并且具有较宽的工作温度范围并且在高温或低温下都不会出现问题。
什么情况下可以使用固态电池？
全固态电池可能会在电动汽车市场变得更受欢迎，该技术正在等待中。在比日本更普及电动汽车的国家，发生了很多起火事故的报道，例如驾驶时发生爆炸。锂离子电池因事故等的冲击而短路，大电流流过并发热时会发生火灾。如果未来电动汽车普及，日本的汽车起火事件可能会比现在更多。配备耐高温的全固态电池是提高电动汽车安全性的关键点。另外，全固态电池容量大，充电时间短，这是一个很大的优势。如果可以行驶的距离增加并确保安全，则电动汽车很有可能会一下子普及开来。
当然，全固态电池还有电动汽车以外的应用。日本的风险投资公司正在开发全固态电池，已将其开发为发电厂的电力存储系统、与太阳能发电结合的家用蓄电池以及用于潜水器和飞机等特殊环境的机器电池。在熟悉的应用中，它将是智能手机、平板终端和笔记本电脑等熟悉设备的电池。目前，在很多使用锂离子电池的场景中，都有被全固态电池替代的可能。
事实上，边长数毫米的超小型全固态电池已经实现商业化。如果全固态电池技术得到改进，电子设备可能会变得更小。
商品化、量产问题多
如果全固态电池能够量产，或许可以在电动汽车领域引领市场，未来电动汽车有望普及。因此，许多公司都在致力于研究建立全固态电池技术。然而，商业化和大规模生产的障碍很高。日本主要汽车制造商也表示，有必要继续开发，重点是根据试车结果开发适用于EV电池的电解质材料。此外，在成本方面，将需要超越普遍分布且可以低成本生产的锂离子电池的技术。
尽管如此，固态电池技术仍在稳步发展。根据日本风险投资公司 2021 年 5 月发布的新闻稿，其已进入建立树脂基全固态电池技术阶段，该技术包括电极在内几乎所有部件均由树脂制成，目标是大量生产。这种电池可以减少配线和封装等部件的数量，与传统的锂离子电池相比可以缩短生产过程。因此，可以减少制造成本和交货时间。
量产初期主要用于发电厂的蓄电系统等特殊用途，未来将扩大到安装在家庭中的固定式蓄电池和各种公共交通系统的电池。如果成本降低和量产取得进展，那么未来全固态蓄电池可能会进入每个家庭。
