固态电池是否用钴？

很多人问，想帮大家科普一下。
第一、固态电池不用钴的说法的来源：
早期固态电池的电解质是聚合物电解质，以PEO（聚环氧乙烷）占绝大多数，PEO的电化学稳定窗口（氧化电位）是3.8V,无法与高电压正极材料（钴酸锂、三元材料等）相容，只能用磷酸铁锂做正极，所以不用钴的说法就流传下来了。但是磷酸铁锂电池的能量密度太低了，无法满足车用要求。例如法国博洛雷的固态电池就是PEO电解质+磷酸铁锂正极，能量密度只有170wh/kg，并且工作温度高达80度，所以没有推广开，只装了3000辆车。
第二、目前绝大多数在研究试制中的固态电池都用含钴正极，以钴酸锂和三元材料为主：
固态电池的核心是电解质，目前主要分为两类：聚合物电解质和无机物电解质。无机物又有氧化物和硫化物两种，它们的电化学窗口大致上分别为5.4V和5.7V，可以使用钴酸锂和三元材料，以提电池的高密度和性能。尽管也有其他种类的正极材料在研究，但都远远没有钴酸锂和三元材料成熟。日本在硫化物电解质方面世界第一，以丰田为例，它的的正极材料也是钴酸锂，能量密度为400wh/kg。
当前聚合物电解质依然是主流方向之一，但是人们采用2种方法提高窗口电压来使用能量密度高的正极材料。一是对PEO进行改性，二是寻找新的聚合物，这两种方法都取得了突破。例如许晓雄博士把氧化物和硫化物电解质与PEO复合取得了很大的成功，制造出钴酸锂正极固态电池，密度达到260-280wh/kg，下一步就到300wh/kg；中科院青能所采用聚碳酸丙烯酯电解质，是世界首创，正极是三元622，密度达到了300wh/kg。
所以可以肯定，在可以预见的未来，固态电池是必须用钴的，而且比例要比锂离子电池的还要高，因为磷酸铁锂锂离子电池适合大量用于电网储能。
顺便：从许博士和青能所的例子可以看出，我国的固态电池研究在世界上是居于前沿的，比传统锂离子电池方面强多了，是可以弯道超车的。