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从19世纪到21世纪：固态电池的历史故事有哪些令人惊叹的转折？
固态电池（SSB）是一种利用固体电解质在电极间进行离子导电的电池，相较于传统使用液体或胶状聚合物电解质的电池，其潜力在于能够提供更高的能量密度。自19世纪首次发现固体电解质以来，固态电池历经数个世纪的发展和挑战，最终在21世纪初获得广泛关注，尤其是电动车（EV）的应用上。
历史渊源
固态电池的起源可追溯到1831年，当时迈克尔·法拉第发现了银硫化物和氟化铅，为固态离子导电奠定了基础。随着时间的推移，特别是到了20世纪60年代，快速离子导电的β-铝土矿的发现令固态电池技术迎来了新一波的热潮。此时，福特汽车和日本的NGK开始研发具有更高能量密度的液态钠/β-铝土矿/硫电池系统。
从20世纪到21世纪：下游应用的兴起
随着科技的进步，在2011年，全球首次示范了能在室温下达到优于液态电解质的固体电解质—Li10GeP2S12（LGPS），引发了汽车行业对固态电池技术的重新关注。包含丰田、福特等车厂加大了投资以追逐这一新兴市场。而在2017年，锂电池的共同创始人约翰·古德伊夫展示了基于玻璃电解质的固态玻璃电池，也为此技术的未来铺平了道路。
「固态电池的潜力不仅在于更高的能量密度，更在于安全性和高性能。」
2020年以后，随着量子瀑布（QuantumScape）和其他新创公司的出现，固态电池的发展逐渐加速。 2021年，丰田宣布计画在2025年推出搭载固态电池的混合车型，显示出巨大的市场潜力。
固态电池的材料与技术
固态电池的材料选择上，陶瓷如锂正矽酸盐、玻璃、硫化物等成为主要候选者，这些材料的优势在于他们提供了更高的热稳定性和离子导电性。在2023年，松下发布了一款专为无人机设计的固态电池，其充电从10%至80%只需3分钟，这一成就无疑将推动多种移动设备的创新。
挑战与前景
虽然固态电池带来显著的性能优势，但其广泛应用面临著成本、耐久性、材料稳定性等挑战。薄膜固态电池的制造成本需进一步降低，为此，不同的企业正积极探索高效、低成本的生产方式。未来几年，各大车厂已开始同步进行研究与开发，协力以突破固态电池的各项技术瓶颈。
「固态电池的未来取决于技术创新、人员合作以及对挑战的坚持。」
随着市场需求的增加及技术的成熟，固态电池的应用范畴正在扩展，从电动车到可穿戴技术、无人机等领域均可见其身影。而能否荣登电池技术的顶端，则取决于我们如何解决当前面临的诸多挑战，并最终实现商业化应用。这不禁让人思考，接下来二十年内，固态电池将如何重新定义我们的日常生活与科技环境?
