我认为,聚合物全固态电池的主要优点在于其易于加工,可以生产较大容量的电芯,其机械性能相对软化,并且与当前使用的电解液有着类似的性能。此外,该技术工艺与现有的锂电池相似,因此是实现大规模生产最为便捷的一种方式。然而,这种类型的固态电池也存在一些缺陷,例如离子导率最低,需要加热到60度以上才能提升至接近10^-3 S/cm,这意味着必须保持高温状态。此外,由于聚合物本质上是一种有机材料,它们的电化学性能不如无机材料,因此限制了能量密度的提升,同时兼容性问题也是一个挑战。
氧化物全固态电池则以耐受高压和较高导率而闻名,其中氧化物离子导率可达到10^-5-3 S/CM级别,但仍然无法超越液体电解液。LAGP、LATP等氧化物是这一技术领域典型代表。但同样地,这类氧化物具有坚硬的机械性能,对于制作大的容量单元来说可能会遇到破裂的问题。此外,与正极活性材料之间的界面交互也不够理想,从表面接触转变成点接触导致过多损耗,使得大容量单元难以制备。
硫化物全固态电池则因其良好的接触性和柔软粒子而受到青睐,是目前所有固态电子器件中唯一能够超过液体電解質離子的導電率水平。这使它成为未来全固態電子器件技術路線中的前沿者。不过,由於硫化物對空氣穩定性的問題以及與其他材料(如空氣、有機溶劑、正負極活性材料)反应強烈,這種技術在生產、運輸及處理過程中都帶來了巨大的挑戰。