随着新能源车市场的快速发展，动力电池产业规模不断扩大。从当前电池企业的布局来看，钠离子电池和固态电池为主要方向。业界普遍认为，固态电池将是电动车动力电池未来的解决方案。现阶段，固态电池在技术指标上领先于三元锂电池。从当前产业布局来看，多家国际车企均在固态电池领域进行布局，并加大在固态电池领域的投资。下一步要产业化的是智能安全电池，就是把安全技术、智能技术全部结合起来进行产业化，应该在2025年。全固态电池估计在2027年～2030年之间达到规模产业化。
鉴于固态电池的优异潜能，很多国家都在大力支持发展固态电池。在我国，2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》，明确要求加快固态动力电池技术的研发和产业化。2022年6月1日，国家发改委等九部门联合印发了《“十四五”可再生能源发展规划》，明确指出要研发固态锂电池技术。2022年8月18日，科技部等九部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案2022-2030年）》，明确指出要研究固态电池等更安全、长寿命、高能量效率的前沿储能技术。基于此，会有越来越多的读者渴望了解固态电池的入门知识及相关基本原理。
2020年起，我国首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程，2023年进一步提出加强固态电池标准体系研究，目前尚未出台补贴政策，仍以市场驱动为主。国内企业进入固态电池行业，目前固态电池是一个热门的研究方向，主要原因是电动车的崛起，对于电池的安全性和能量密度提出了更高的要求。在低碳背景下，新能源已经成为全球发展的主要方向，随着我国新能源汽车产销双丰收，以及消费电子、储能等行业的快速发展，固态电池的需求不断攀升。
面向2050年的碳中和达成，现在最引人注目的技术是全固体电池。全固体电池可以广泛使用，特别是作为车载用电池。本书以广泛易懂的图解形式阐述了全固体电池的原理、构造、应用、优点、缺点、安全性等。本书是一本入门书籍，展开讨论与其他的二次电池的不同，新材料的近期新动向，以及各种各样的领域产品，从而使读者明白下一代电池的基本理论和发展动向。本书内容主要分为近期新锂电池情况，固体电解质，面向汽车的全固体电池的概要，全固体电池开发的现状，化学电池的原理和结构，二次电池的原理和结构，其他近期新电池。全书以图解为基础，直观易懂，内容全面，讲解深入，理论与实际联系紧密，既有基本原理的介绍，同时也具有良好的实用性和解决实际问题的针对性。

本书全面介绍了全固态电池的基础理论、结构特点、发展现状以及未来的应用前景。作者首先指出全球变暖问题的紧迫性,并强调了实现2050年碳中和目标的重要性。在这一背景下,电动汽车作为减少温室气体排放的重要途径,其核心部件——电池的性能至关重要。目前,锂离子二次电池虽然性能优异,但存在安全隐患。因此,全固态电池以其高安全性、高能量密度等优势成为研究的热点。
书中详细阐述了全固态电池的工作原理,包括其使用固体电解质替代传统锂离子电池中的液体电解质,从而显著提高了电池的热稳定性和安全性。同时,作者探讨了全固态电池的多种类型,如氧化物和硫化物型,并分析了它们各自的优缺点。此外,书中还讨论了固体电解质的开发、电极材料的改进以及新型电池材料的研究进展。
在理解并掌握各类电池工作原理的基础上,作者进一步展望了全固态电池在电动汽车、智能电网以及航天领域的应用潜力,并指出了实现这些应用所面临的技术挑战和成本问题。最后,书中强调了全固态电池在未来能源储存和转换中的关键作用,以及对实现可持续发展和环境保护目标的贡献。
通过这本书,读者可以全面了解全固态电池的相关知识,认识到这一技术在未来能源领域的重要地位,以及它在推动社会向更清洁、更安全能源系统转型中的关键作用。本书适合初学者轻松入门,也适合电动汽车及新能源行业的技术人员,以及想要扩展知识面,提高解决问题能力的学习者。

目录
译者序
原书前言
第1章锂电池的发展情况
1-1锂离子二次电池
1-2锂离子二次电池的原理
1-3锂离子二次电池的优缺点
1-4锂离子二次电池的课题研究
1-5理想的电池
第2章全固态电池
2-1电能的未来
2-2全固态电池的发展历史
2-3全固态电池的原理和结构
2-4全固态电池的种类
2-5全固态电池的特点
2-6全固态电池的优缺点
2-7全固态电池的用途
第3章固体电解质
3-1固体电解质简介
3-2固体电解质的原理
3-3固体电解质的种类
3-4氧化物和硫化物
3-5金属离子导电固体电解质
3-6锂离子导电固体电解质
3-7全固态电池的新材料
专栏锂离子二次电池起火事故
第4章面向汽车的全固态电池的概要
4-1丰田汽车发布全固态电池概念车
4-2电动汽车
4-3电动汽车的分类
4-4BEV电池应满足的性能
4-5BEV电池应满足的其他条件
第5章全固态电池发展现状
5-1堆积型和薄膜型
5-2碘锂电池
5-3硫化物全固态电池
5-4氧化物全固态电池
5-5便携性
5-6全固态电池的潜力
第6章化学电池的原理和结构
6-1电流和电子
6-2金属的溶解和氧化还原
6-3溶解过程的能量变化
6-4人类第一块化学电池:伏特电池
6-5干电池的原理和结构
6-6其他干电池
第7章二次电池的原理和结构
7-1一次电池和二次电池
专栏1铅的毒性
7-2铅蓄电池的原理和现状
7-3镍镉蓄电池
7-4镍氢电池
7-5金属锂二次电池
7-6有机二次电池
7-7二次电池性能对比
专栏2可以(不能)成为二次电池的电池
第8章其他新型电池
8-1氢燃料电池
8-2锌空气电池
8-3太阳能电池
8-4原子能电池
8-5浓差电池和生物发电
参考文献