《全固態(tài)電池判定方法》：首次明確“全固態(tài)電池”定義

2025年5月22日，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)正式發(fā)布《全固態(tài)電池判定方法》（T/CSAE 434-2025），該標(biāo)準(zhǔn)首次明確了“全固態(tài)電池”定義，要求離子傳遞完全通過固體電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)，與混合固液電解質(zhì)電池形成嚴(yán)格技術(shù)分界。

背景與目標(biāo)

動(dòng)力電池作為新能源汽車的核心組件，其性能直接決定了電動(dòng)汽車的續(xù)航能力、安全性和成本效益。傳統(tǒng)鋰電池雖然在能量密度、循環(huán)壽命等方面有所突破，但其液態(tài)電解質(zhì)的存在使得電池在極端條件下仍存在燃燒導(dǎo)致的熱失控等風(fēng)險(xiǎn)，在一定程度上限制了新能源汽車的廣泛應(yīng)用。

固態(tài)電池由于采用固態(tài)電解質(zhì)代替了傳統(tǒng)易燃有機(jī)體系，有望取得更寬的安全窗口，成為新一代動(dòng)力電池。目前行業(yè)內(nèi)已存在部分半固態(tài)電池產(chǎn)品并裝車應(yīng)用，但由于尚無(wú)關(guān)于固態(tài)電池術(shù)語(yǔ)定義的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)內(nèi)存在“固態(tài)電池”“半固態(tài)電池”“全固態(tài)電池”等概念混用情況，不同廠商和研究機(jī)構(gòu)對(duì)其定義各有不同，導(dǎo)致在技術(shù)路線、材料選擇以及應(yīng)用場(chǎng)景等方面存在較大差異。這種情況不僅增加了市場(chǎng)的認(rèn)知難度，也對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程帶來了一定挑戰(zhàn)，因此，需要對(duì)固態(tài)電池的術(shù)語(yǔ)定義進(jìn)行明確界定，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以便為行業(yè)發(fā)展提供清晰的指導(dǎo)方向，加速固態(tài)電池的技術(shù)進(jìn)步和商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。

目前行業(yè)仍缺乏對(duì)電池內(nèi)液態(tài)物質(zhì)含量的測(cè)試方法。該文件在實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上提供液態(tài)物質(zhì)含量（失重率）測(cè)試方法，為術(shù)語(yǔ)定義和標(biāo)準(zhǔn)制定提供科學(xué)依據(jù)，從而為行業(yè)發(fā)展建立統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)。這將有助于規(guī)范技術(shù)分類，指導(dǎo)企業(yè)研發(fā)方向，有效推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)的健康發(fā)展。

該標(biāo)準(zhǔn)期望解決的問題是：明確固態(tài)電池相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義，為固態(tài)電池中液態(tài)物質(zhì)含量提供測(cè)試方法，包括測(cè)試條件、測(cè)試設(shè)備、測(cè)試步驟、計(jì)算方法等要求，填補(bǔ)目前行業(yè)內(nèi)對(duì)固態(tài)電池術(shù)語(yǔ)定義的標(biāo)準(zhǔn)空白。

論據(jù)

該標(biāo)準(zhǔn)通過測(cè)算液態(tài)物質(zhì)含量來判定全固態(tài)電池，為全固態(tài)電池及混合固液電池提供界定方法。目前混合固液電池中，添加的液態(tài)物質(zhì)以有機(jī)溶劑體系為主，包括酯類、醚類等，沸點(diǎn)相對(duì)低，因此通過在真空條件下加熱的方式，可以讓有機(jī)溶劑達(dá)到沸點(diǎn)，隨烘箱排出。在加熱溫度的選取上，需要綜合考慮測(cè)試過程安全性及電池內(nèi)液態(tài)物質(zhì)能否蒸出。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)條件經(jīng)過前期驗(yàn)證后制定。同時(shí)，測(cè)試環(huán)境要求需考慮硫化物等體系的空氣敏感性，保障樣品前處理過程中不變質(zhì)，因此在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了試驗(yàn)環(huán)境要求。

按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，被測(cè)樣品通過破口目視檢測(cè)（無(wú)液體滲出）定性排除顯性液態(tài)殘留，再通過120℃真空干燥6小時(shí)后的失重率<1%的定量檢測(cè)（失重率是指在特定條件下，樣品失去的質(zhì)量與初始質(zhì)量的比值），則判定為全固態(tài)電池。該標(biāo)準(zhǔn)的核心研究點(diǎn)在于提出基于失重率的液態(tài)物質(zhì)含量試驗(yàn)方法。經(jīng)多輪驗(yàn)證試驗(yàn)支撐，確定以真空條件下加熱測(cè)試失重率的試驗(yàn)方法作為全固態(tài)電池的判定基礎(chǔ)。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該方法誤差率低，重復(fù)性驗(yàn)證結(jié)果穩(wěn)定，可覆蓋硫化物、氧化物、聚合物、鹵化物等主流技術(shù)路線。在起草過程中，經(jīng)多輪討論與試驗(yàn)驗(yàn)證，重點(diǎn)研究測(cè)試溫度、加熱時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)選取，確保方法安全性與普適性。

奠定測(cè)評(píng)基準(zhǔn)

該標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品認(rèn)證和市場(chǎng)應(yīng)用提供統(tǒng)一標(biāo)尺。一方面企業(yè)可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)明確技術(shù)路線，優(yōu)化材料開發(fā)和工藝設(shè)計(jì)；另一方面檢測(cè)機(jī)構(gòu)能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法，快速判定產(chǎn)品類別，降低市場(chǎng)推廣成本。在市場(chǎng)層面，可有效杜絕“偽全固態(tài)”產(chǎn)品混淆視聽，維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益與行業(yè)秩序。目前，日本、歐美等國(guó)家和地區(qū)尚未出臺(tái)同類標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)率先建立技術(shù)規(guī)范，將為全球產(chǎn)業(yè)鏈提供“中國(guó)方案”。

信息來源：中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、《全固態(tài)電池判定方法》

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