固態(tài)電池汽車最近炒得火熱 千公里續(xù)航時(shí)代真的要來了嗎？

最近固態(tài)電池突然變得火爆，好消息不斷。

4月12日廣汽研究院發(fā)布消息稱，全固態(tài)電池能量密度達(dá)到400Wh/Kg以上，體積能量密度提升52%，質(zhì)量能量密度提升50%，可輕松實(shí)現(xiàn)超1000公里續(xù)航，全固態(tài)電池計(jì)劃2026年上市。

中國科學(xué)院青島能源也證實(shí)，硫化物軟包電池疊片技術(shù)取得關(guān)鍵性突破，力爭2026年實(shí)現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池批量化生產(chǎn)。中國科學(xué)院院士、南開大學(xué)副校長陳軍近日表示，我國有望在1-2年內(nèi)攻克600Wh/kg氧化物/聚合物復(fù)合電解質(zhì)固態(tài)電池研發(fā)。

上汽集團(tuán)與清陶能源共同研發(fā)的固態(tài)電池，單體能量密度上達(dá)到368Wh/kg，搭載該電池的汽車最大續(xù)航里程能夠達(dá)到1083公里。

仍然是半固態(tài)電池？

雖然捷報(bào)連連，但一些專家警告稱，當(dāng)前所謂的全固態(tài)電池實(shí)際上是半固態(tài)電池。

市場(chǎng)普遍將鋰電池中電解液用量減少90%、上下可浮動(dòng)5%的電池視為半固態(tài)電池，現(xiàn)在廠商所說的固態(tài)電池，很多都是只能算是半固態(tài)電池。國外一些專家也認(rèn)為，當(dāng)前所說的固態(tài)電池取得成功，大多只是單一的點(diǎn)取得突破，要想改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈還遙遙無期。

比如，蔚來與北京衛(wèi)藍(lán)新能源合作開發(fā)的固態(tài)電池，實(shí)際上也只能算是半固態(tài)電池。它只是將NMC（鎳錳鈷）電芯與凝膠電解質(zhì)結(jié)合，是固態(tài)和液態(tài)的結(jié)合，不能算是全固態(tài)電池。如果是半固態(tài)電池，撞擊時(shí)可能被刺穿，真正的全固態(tài)電池撞擊時(shí)會(huì)破裂，二者有明顯不同。

Contemporary Amperex Technology前首席技術(shù)官、Galyen Energy公司所有者Bob Galyen認(rèn)為：“固態(tài)電池技術(shù)是一門很棒的技術(shù)，但要想進(jìn)入市場(chǎng)還需要很長時(shí)間，就像鋰離電池技術(shù)一樣，鋰離子電池從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)也花了不少時(shí)間?！?

除了中國企業(yè)，最近大眾、 QuantumScape、豐田都談到了固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展，不過很多專家對(duì)企業(yè)宣傳表示懷疑，認(rèn)為它們太樂觀。目前似乎沒有哪家企業(yè)真正解決了工程和生產(chǎn)難題。

全固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)很高

當(dāng)我們衡量電池時(shí)，主要從5個(gè)方面觀察，分別是安全、性能、壽命、成本、環(huán)境。按5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估，大多固態(tài)電池至少有三條是不達(dá)標(biāo)的。例如，壽命能達(dá)標(biāo)的固態(tài)電池很少，成本更是無法與鋰離子電池競爭。

即使是性能，也要從三個(gè)緯度來衡量，分別是溫度性能、高度性能、沖擊振動(dòng)性能，當(dāng)中沖擊振動(dòng)性能最值得擔(dān)憂。新電池只有通過驗(yàn)證才能大規(guī)模普及，現(xiàn)在的電池還無法通過驗(yàn)證。

進(jìn)入生產(chǎn)進(jìn)程，廠商先要建設(shè)電池廠，可能要花2年時(shí)間，然后又要投入半年時(shí)間生產(chǎn)原型電池，將電池交付給客戶，讓客戶通過負(fù)載循環(huán)，再正式投產(chǎn)，尋找問題，整個(gè)過程要解決的問題很多，全部完成可能要7年甚至更長時(shí)間，所以何時(shí)大規(guī)模普及固態(tài)電池仍沒有答案。

固態(tài)電池技術(shù)會(huì)不斷進(jìn)化

隨著投入的增加，固態(tài)電池技術(shù)會(huì)不斷進(jìn)化。目前已經(jīng)出現(xiàn)多種固態(tài)電池，它們使用石墨、硅、鋰金屬等材料作為陽極，陰極則使用NMC或者鎳（nickel-rich）材料。

和傳統(tǒng)鋰離子電池相比，固態(tài)電池有兩個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)，首先就是采用鎳陰極可以減少鈷的用量，其次就是可以在陽極中使用鋰金屬。鈷相當(dāng)稀有，而且昂貴，減少鈷用量十分重要。引入鋰金屬可以提升能量密度，增強(qiáng)安全性。因?yàn)槿菀灼鸹穑壳暗囊簯B(tài)鋰離子電池沒有使用鋰金屬電極。

專門研究電池的葡萄牙波爾圖大學(xué)教授Helena Braga認(rèn)為：“我們之所以開始向固態(tài)電池邁進(jìn)，主要是因?yàn)樗梢允褂娩嚱饘?。”她深信很快電池就能用上鋰金屬電極，甚至有可能已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。

大多專家并沒有那么樂觀，他們認(rèn)為工程驗(yàn)證還需要時(shí)間。盡管如此，很多企業(yè)仍有希望讓產(chǎn)品達(dá)到5條評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，也許未來10年就能達(dá)到，到時(shí)固態(tài)電池將會(huì)全面開花。

不論怎樣，中國固態(tài)電池已經(jīng)占據(jù)領(lǐng)先位置。上汽智己L6已經(jīng)率先搭載行業(yè)首個(gè)量產(chǎn)上車的“超快充固態(tài)電池”，雖然它所宣稱的固態(tài)電池只能算是半固態(tài)電池，但仍然處在行業(yè)領(lǐng)先。

一直吹捧固態(tài)電池的豐田至今沒有量產(chǎn)固態(tài)電池汽車，如果一切順利，真正量產(chǎn)也要等到2027年，甚至有可能拖到2030年甚至更遠(yuǎn)。別說固態(tài)電池汽車，就算是半固態(tài)電池汽車，豐田目前也沒有任何動(dòng)靜。（小刀）