我们都知道无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池，他们的液体电解质，燃烧极其剧烈，那么今后固态电池的安全就变得尤为重要。（其实老王也说不好固态就一定是液态电池的替代品，因为就目前的学术信息显示还有更好的能源形式正在落地中，并且单就固态和非固态这两者之间因成本差距，短时间内也都并不是完全替代关系）

与此同时，目前确定的信息是——很多聚合物电解质仍然有可燃特性，并不绝对安全。当然你也可以说汽油也并不绝对安全，但这就有点抬杠了，因为既然提到研究，那么肯定是在同样能量层级范畴来进行探讨，如把锂离子电池无论固态还是液态的能量密度升高到汽油的级别，则不用担心安全问题而是爆炸冲击波的问题了（参考之前老王讲的为啥不会有锂炸弹）。所以我们探讨问题还需回到电池这个狭义范畴之内。

大部分聚合物电解质【凝胶种的固态电解质】能够在50-55℃分解，其产气析气情况不比液态电池轻。而对于号称绝对安全的无机陶瓷电解质，因为这种结构目前的研究来看，电池能量密度依然有挑战（说白了就是低），因此需要匹配锂金属负极，比如如腈类聚合物电解质因富含CN（C≡N）基团，能和锂离子电池正极材料中溶出的过渡金属相配位，减少其与锂金属负极的副反应，提高电池的循环性能，但此时会导致更多问题。

这种电池对压力的反应和现在的液态电池差别很大，目前还缺乏很好的量化工具。像电解质和铜箔间无压力则不工作，这对电池内部应力带来了挑战，尤其是温度恶化后；和液态电池相比，压力对锂枝晶形貌的影响也会带来应变力检测的需求。但现在对于电池内部压力传感还没有很好的量化工具。固态电池阻抗远远大于液态电池，也会导致电池发热量很大。

发热和形变导致电池的胶接及密闭处结构恶化，导致胶黏剂、高分子材料的老化，进而导致性能恶化。 目前科学家想到的是用布拉格光栅进行测量，这种由fsFBG测量的动力电池应变信号理论上能更早检测到热失控的发生，从而实现有效预警。

fsFBG传感器示意图

之前给大家介绍过的Schade教授团队近期将fsFBG传感器植入到阳极活性材料中进行测试（这里科普下，阳极氧化，阴极还原的规则，负极为阳极）。

阳极也就是在固态电池中带有锂金属的负极中，用应变信号表示电极膨胀得到了阶段性成果，目前这套fsFBG测量系统就像电池的神经一样，在固态电池中能够以极高的监测密度来做到提前预警，无论是今后丰田的固态电池电极中、还是蔚来汽车的150kWh的固态电池包、还是宁德时代在研发的固态电池，今后都有搭配fsFBG传感器的可能性。