《电动汽车用固态电池的术语与分类》解析

20XX/XX/XX电动汽车用固态电池的术语与分类汇报人:XXCONTENTS目录01

基本概念与术语体系02

固态电池分类体系03

固态电池判定标准04

不同类型固态电池特性对比05

标准应用与实践意义基本概念与术语体系01电池类型核心定义

液态电池由液体电解质在正负极之间传递离子的电池，依赖液态介质实现离子导电。

混合固液电池（半固态电池）同时由液体电解质和固体电解质传递离子的电池，兼具液态与固态电解质特性。

固态电池（全固态电池）仅由固体电解质在正负极之间传递离子的电池，具有“全固态”特征，无液态电解质参与离子传导。固态电池构成单元术语

固态电池单体化学能与电能相互转换的基本单元，通常包含电极、固体电解质、外壳和端子，设计为可充电。

固态电池模块一个以上单体通过串联、并联或串并联组合形成的电源组合体，实现电能输出。

固态电池包包含单体、电池管理模块（不含BCU）、电池箱及冷却部件、连接线缆等附件，可外部取电并对外输出电能。

固态电池系统由一个或多个电池包及管理系统、高压/低压电路、机械总成等构成的能量存储装置，实现系统化能量管理。关键性能参数术语

离子电导率固体电解质中离子传导能力的量度，单位为西门子每厘米（S/cm），直接影响电池充放电效率与倍率性能。

能量密度（比能量）单位质量或体积的固态电池所获取的电能，包括质量能量密度（单位质量）和体积能量密度（单位体积），决定电池续航能力。

荷电状态（SOC）当前可释放容量占实际容量的百分比，反映电池剩余电量，是电池管理系统的核心监控参数。

放电深度（DOD）实际放电容量与额定容量的百分比，表征电池使用过程中的容量消耗程度，影响循环寿命。安全相关现象术语热失控电池单体因放热连锁反应导致温度不可控上升的现象，是引发安全事故的核心诱因。热扩散电池包或系统内单个单体热失控引发其余单体接连失控的现象，强调安全风险的传导性。起火电池单体、模块、包或系统任何部位发生持续燃烧（火焰持续时间＞1s），火花及拉弧不属于燃烧，需通过目视判断。爆炸突然释放足以产生压力波或喷射物的能量，可能对周边区域造成结构或物理破坏，是能量瞬间释放的极端安全事件。固态电池分类体系02按传导原理分类液态电池由液体电解质在正负极之间传递离子的电池，依赖液态介质实现离子导电。混合固液电池同时由液体电解质和固体电解质在正负极之间传递离子的电池，又称半固态电池。固态电池由固体电解质在正负极之间传递离子的电池，通过固态介质完成离子传导，明确技术边界。按固体电解质种类分类硫化物固态电池

以硫化物作为离子导电介质的固态电池，具有较高离子电导率，在高能量密度领域潜力大。氧化物固态电池

以氧化物作为离子导电介质的固态电池，化学稳定性较好，适用于对安全性要求较高的场景。聚合物固态电池

以聚合物作为离子导电介质的固态电池，柔韧性优良，在柔性电子等领域有应用前景。卤化物固态电池

以卤化物作为离子导电介质的固态电池，离子传导性能突出，是新型电解质研究热点。复合电解质固态电池

以两种或两种以上不同类型化合物共同作为离子导电介质的固态电池，可按电解质含量排序命名，如硫化物-氧化物固态电池。按传导离子种类分类固态锂离子电池利用锂离子作为导电离子，在阳极和阴极之间移动，通过化学能和电能相互转化实现充放电的固态电池，技术相对成熟，应用广泛。固态钠离子电池利用钠离子作为导电离子，在阳极和阴极之间移动，通过化学能和电能相互转化实现充放电的固态电池，钠资源丰富，成本优势明显，发展潜力较大。按应用领域分类

01高能量固态电池以高能量密度为特点，主要用于高能量输出场景，如长续航电动汽车、储能系统等领域。

02高功率固态电池以高功率密度为特点，主要用于瞬间高功率输出、输入场景，如混合动力汽车、快速充放电设备等领域。固态电池判定标准03失重率测试方法概述测试目的失重率是判定固态电池的核心指标，通过测量电池单体在特定条件下的质量损失比例，评估其液态物质含量，确保符合固态电池定义要求。基本流程测试流程包括预处理（充放电循环、搁置）、液态物质含量测试（破口、静置、称重、真空干燥）及失重率计算三个主要阶段，依据附录A（资料性）方法执行。测试条件与设备要求

环境条件测试需在温度22℃±5℃、相对湿度≤0.035%、大气压86kPa～106kPa的环境中进行，确保环境因素对液态物质挥发无干扰。

仪器准确度标准质量测量装置准确度±0.01g；电压/电流测量装置±0.5%FS；温度测量±1℃；时间测量±0.1s；仪器控制值与目标值误差：电压/电流±1%、温度±2℃。预处理与液态物质含量测试步骤

预处理流程通过充放电循环（恒流恒压充电至0.05I1、放电至截止条件）、搁置（≤1h）及容量一致性验证（连续两次放电容量变化≤3%，最多重复5次），使电池单体达到稳定状态。

液态物质含量测试关键环节破口：方形电池防爆阀处破开（长度≥最长边长10%），软包电池侧边封口破开，圆柱电池打孔（直径2mm±1mm），破口暴露时间≤5min；静置：破口向下悬空静置≥2min，无液体流出方可继续；干燥：真空干燥箱120℃处理360min，真空度-0.095MPa～-0.1MPa。失重率计算与判定阈值

计算公式失重率η=（m0-m1）/m0×100%，其中m0为预处理后破口前质量，m1为真空干燥后质量，结果取三个平行样品平均值。

判定阈值及依据固态电池判定标准为失重率≥0.5%，该阈值基于固态电池低液态物质特性设定，通过限制液态成分含量确保电池符合“由固体电解质传递离子”的核心定义。不同类型固态电池特性对比04电解质材料性能对比

硫化物固体电解质离子电导率较高，在室温下可达10⁻³~10⁻²S/cm；化学稳定性需关注与电极界面反应；工艺兼容性方面，适合薄膜制备等工艺。

氧化物固体电解质离子电导率相对适中，部分体系室温下约10⁻⁴~10⁻³S/cm；热稳定性和化学稳定性较好；工艺上可采用陶瓷烧结等方法制备。

聚合物固体电解质离子电导率较低，室温下一般在10⁻⁵~10⁻⁴S/cm；具有良好的柔韧性和加工性，与电极界面接触性较好；但高温稳定性有待提升。

卤化物固体电解质离子电导率表现优异，部分卤化物室温下离子电导率可达10⁻³S/cm以上；对水分敏感，稳定性需进一步改善；在工艺兼容性上有一定发展潜力。离子传导体系应用场景分析

固态锂离子电池能量密度较高，能满足长续航需求，适用于高端乘用车、新能源客车等车型；但成本相对较高，在对续航里程要求高的场景中具有优势。

固态钠离子电池成本较低，资源丰富，安全性较好，适用于对成本敏感、续航要求相对适中的车型，如城市物流车、短途代步车等；能量密度略低于固态锂离子电池。

高能量固态电池适配场景主要应用于对能量输出要求高的领域，如长途运输车辆、高端电动汽车等，可提供更长的续航里程，满足用户对长距离出行的需求。

高功率固态电池适配场景适用于需要瞬间高功率输出和输入的场景，如混合动力汽车、赛车等，能快速响应功率需求，提升车辆的动力性能和加速能力。标准应用与实践意义05术语标准化的产业价值促进研发协作效率统一的术语定义（如固态电池、混合固液电池等）消除技术沟通障碍，确保产业链上下游（材料商、电池厂、车企）对核心概念认知一致，加速技术协同开发。强化质量管控体系明确性能参数术语（如离子电导率、致密度）为质量检测提供统一标准，使原材料筛选、生产过程监控、成品检验环节可量化、可追溯，提升产品一致性。支撑市场监管规范标准化术语（如热失控、泄漏）为行业监管提供明确判定依据，助力政府部门识别虚假宣传（如伪固态电池），维护市场公平竞争秩序。分类体系的工程指导意义指引技术路线选择按电解质种类分类（硫化物/氧化物/聚合物）帮助企业根据应用场景特性（如低温性能、成本）确定研发方向，例如高能量场景优先选择硫化物体系。优化产品设计流程传导离子种类分类（锂离子/钠离子）明确电池化学体系，指导电极材料匹配（如钠离子电池适配硬碳负极）和电池结构设计（如固态电池省去液态电解液相关安全部件）。辅助应用场景选型按应用领域分类（高能量/高功率）为下游客户提供清晰选择依据，例如电动汽车动力电池侧重高能量型，而储能系统可选用高功率型满足充放电需求。判定方法的质量保障作用

核心产品认证依据失重率测试（附录A规定≥0.5%）作为固态电池的关键判定指标，通过真空干燥失重法验证电解质固态化程度，是产品进入市场