【原创】未来已来：固态电池技术引领农业机械变革

中国粉体网讯  我国作为农业大国，农业机械的生产和保有量居世界前列。但目前，农业机械基本以柴油机为动力，在传统的作业生产模式中，效率低下且碳排放极高。十九大报告指出：我国农业需要向高质量方向发展，推动农业机械“绿色节能、环保低碳、智能安全、可靠增效”发展路径将助力农业经济快速转型。所以，在农业领域，电动农业机械的发展和应用已经成为关键领域之一。

动力电池作为电动农业机械的核心部件之一，能够为农业机械提供稳定、持久的动力支持，使得农机设备可以连续运行更长时间，从而提高农业生产的效率，并且动力电池具有零排放、低噪音等特点，能够提高农业机械的能源利用效率，减少对环境的影响。

固态电池技术作为目前较为火热的动力电池方向之一，其安全性和稳定性在农业机械的应用中具有显著优势。由于农业机械的工作环境通常较为复杂和恶劣，对电池的安全性和稳定性要求较高。固态电池的不可燃、耐高温等特性，使其在这些环境下更具优势。

固态电池用于农业机械的发展潜力分析

随着环境保护意识的提升和气候变化的日益严重，传统能源的使用方式正面临压力和限制。新能源技术的发展和应用已经成为全球能源转型的主要趋势之一。在农业领域，使用电力等新能源驱动的农业机械可以显著减少对传统能源的依赖，从而减少CO2排放，改善环境质量。

工作环境分析

复杂的工作环境。农业机械通常需要在恶劣的环境条件下工作，例如高温、低温、潮湿、尘土等环境，而这些环境会对动力电池的稳定性和安全性造成影响。

多样化的机械类型和作业任务。农业机械种类繁多，涉及到种植、收割、灌溉、施肥等多种作业任务。

固态电池的应用

高安全性、高稳定性。传统的液态电池在遇到高温或内部短路等异常情况时，可能会自燃或爆炸，而固态电池采用的固态电解质具有不易燃、耐高温和低化学反应性的特点。并且，固态电池可以在宽泛的温度范围(-30℃-100℃)内稳定工作，特别是在低温环境下，其性能表现更为出色。这使它在农业生产环境下工作的安全性及稳定性大大提高。

高能量密度，传统液态电池的能量密度已经接近其350Wh/kg的理论极限。相比之下，固态电池拥有更宽的电化学窗口，能够承受更高的电压(超过5V)，并且有更多的材料选择，使其能量密度有望达到500Wh/kg甚至更高，允许更长的操作时间和减少充电频率。因为在农业生产中机械经常要进行连续运行，需要大量的动力，所以这种性能对于农业生产应用至关重要。

更加紧凑的设计，由于传统液态电池需要使用隔膜和电解液，这两者占据了电池近40%的体积和25%的重量。固态电池通过使用固态电解质替代了液态电池中的隔膜和电解液，使得正负极之间的距离可以缩短到仅几微米到十几微米，从而大幅减少了电池的厚度。

所以，固态电池在农业机械领域具有巨大的潜力和优势。固态电池技术可以减少农业对传统能源的依赖，降低碳排放，改善环境质量，并且可以提高农业生产效率，降低能源成本，在复杂的工作环境中，更具安全保障。未来，随着科技的进一步发展和政策的支持，固态电池也将会迎来更广阔的发展前景，为农业领域带来更多惊喜。

固态电池的发展现状

作为下一代电池技术的首选方案之一，全固态电池领域正在形成一个全新的竞争局面，我国正积极扩展在全固态电池领域的投入和规划。最近，关于全固态电池产业加速发展的消息接踵而来。

近几个月，多家企业宣布了固态电池技术取得突破，太蓝新能源、广汽埃安和国轩高科更是发布了固态电池新品，这无疑为固态电池的发展注入了一针强心剂。

5月底，据《中国日报》报道称，国家计划投入60亿元推动全固态电池的研发，鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发，推动固态电池的技术尽快从实验室走向市场。包括宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利等六家企业或获得政府基础研发支持。

目前我国固态电池技术处于产品导入前的技术萌芽阶段，在国家项目支持下全固态研发会提速，从近两年全球相关企业的量产计划时间来看，全固态电池产业化的时间基本都是在2027-2030年。目前国内头部锂电设备商与下游客户合作积极进行固态电池设备的研发，推动固态电池产业化进程，有望在固态电池时代仍保持领先优势。

参考来源：

金礼芬等.新能源汽车技术在农业机械领域的应用

陈立创等.我国农业机械电动化发展探析

贾承谧等.双碳目标下农业机械发展趋势探究

中国日报、粉体网等

（中国粉体网编辑整理/苏简）

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！