近日，日產(chǎn)歐洲研發(fā)高級(jí)副總裁David Moss宣布，日產(chǎn)已經(jīng)成功研發(fā)出全固態(tài)電池，并于2025年開(kāi)始試生產(chǎn)。消息一出，可謂是給沉迷已久的日系車市場(chǎng)帶來(lái)一劑強(qiáng)心劑。

液態(tài)電池和固態(tài)電池的區(qū)別

目前，不管是特斯拉的4680還是比亞迪的刀片電池，其本質(zhì)都是液態(tài)鋰離子電池，這款電池又被形象的稱為搖椅電池，兩端是正負(fù)極，中間為可流動(dòng)的電解液，為了防止短路，還在兩極加入了隔膜。

但是這種結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生隔膜刺穿、電解質(zhì)亂流的意外情況，從而引發(fā)汽車自燃。

而固態(tài)電池，取消了隔膜，把電解質(zhì)換成了不可燃燒的固體，從根本上杜絕了火災(zāi)的發(fā)生，對(duì)于動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)是革命性的技術(shù)突破。

固態(tài)電池，車企必爭(zhēng)之地

不僅日產(chǎn)，國(guó)外各大車企在固態(tài)電池上都已早早布局，寶馬、現(xiàn)代、福特早已投資美國(guó)固態(tài)電池制造商Solid Power。

在德系車?yán)?，寶馬是走的比較靠前的，已經(jīng)與Solid Power簽署聯(lián)合開(kāi)發(fā)協(xié)議，計(jì)劃下一步花重金，在老家慕尼黑附近的帕爾斯多夫打造一條全固態(tài)電池原型產(chǎn)品生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2025年推出首款原型車。

國(guó)產(chǎn)車企當(dāng)然也不甘落后，蔚來(lái)、上汽、廣汽、寧德時(shí)代等均表示在固態(tài)電池的研發(fā)上已經(jīng)取得了階段性的成果。

行業(yè)龍頭比亞迪，在2016年就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行大量的研發(fā)投入，目前在國(guó)內(nèi)的相關(guān)專利數(shù)量位列第一。

2022年底，有內(nèi)部消息傳出，比亞迪全固態(tài)鋰電池在重慶生產(chǎn)且即將裝車試驗(yàn)，該項(xiàng)目由中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高主導(dǎo)，另有三位院士顧問(wèn)一同參與研發(fā)工作，屬于標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目。

固態(tài)電池為什么這么火？

一、體積更小，能量密度更大。

NASA表示其研發(fā)的固態(tài)電池能量密度已經(jīng)接近500Wh/kg，而大部分液態(tài)鋰電池的能量密度僅為250Wh/kg，特斯拉4680電池作為目前已經(jīng)量產(chǎn)的能量密度最高的動(dòng)力電池，才僅為300Wh/kg；

二、超高續(xù)航、充電快。

美國(guó)QuantumScape公司聲稱，其研發(fā)的固態(tài)電池未來(lái)量產(chǎn)后，最高續(xù)航可以達(dá)到2000公里，15分鐘充電80%，使用壽命超過(guò)100萬(wàn)公里。

要知道這可是一塊電池包的續(xù)航，而某些混動(dòng)車型動(dòng)輒1200km是燃油加電池的結(jié)果。

三、大幅降低成本。

據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，量產(chǎn)固態(tài)電池的成本僅為目前鋰離子電池的40%；

四、安全性高。

固態(tài)電解質(zhì)不可燃，就算遇到針刺穿透也不會(huì)起火，徹底告別自燃。

為什么不大規(guī)模量產(chǎn)？

原因不外乎兩點(diǎn)：技術(shù)限制和造價(jià)。

首先，如何解決充放電過(guò)程中電解質(zhì)與正負(fù)級(jí)材料實(shí)現(xiàn)良好接觸是根本性難題。

其次，由于固體電池和液態(tài)電池的本質(zhì)差別，想要量產(chǎn)就必須重新開(kāi)辟一條全新的生產(chǎn)線，造價(jià)成本高昂。

因此，也就像寶馬這種財(cái)力雄厚的老車企才有魄力去打造專屬生產(chǎn)線。

半固態(tài)電池適時(shí)而生

但是半固態(tài)電池的生產(chǎn)設(shè)備基本上可以與液態(tài)實(shí)現(xiàn)兼容，因此，衍生出了半固態(tài)電池進(jìn)行過(guò)渡。

顧名思義，半固態(tài)電池處于液態(tài)電池和全固態(tài)電池之間，仍然保留了隔膜，其中的電解質(zhì)采用固、液混合形態(tài)，比液態(tài)電池更安全但是還沒(méi)達(dá)到全固態(tài)的水平。

我國(guó)的半固態(tài)電池在2022年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)裝車。比如東風(fēng)E70、嵐圖追光等車型。

除此之外，賽力斯董事長(zhǎng)張正萍曾表示，賽力斯旗下SERES 5純電版部分車型將會(huì)搭載90kWh半固態(tài)電池。

今年2月6日，蔚來(lái)聯(lián)合創(chuàng)始人秦力洪也表示，今年上半年將推出150度的半固態(tài)電池。

值得一提的是，寧德時(shí)代除了研究如何向固態(tài)電池進(jìn)化，還研發(fā)出了麒麟電池，該電池還被美國(guó)《時(shí)代》周刊品評(píng)為2022年度最佳發(fā)明。

麒麟電池并沒(méi)有在電解質(zhì)上做文章，而是改變電池的正負(fù)極材料從而實(shí)現(xiàn)提高電池能效和安全性。

吉利的極氪009ME版搭載的就是寧德時(shí)代的麒麟電池，最高續(xù)航里程822公里，是中大型純電MPV全球續(xù)航最高紀(jì)錄。

結(jié)語(yǔ)：

業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，全固態(tài)電池的最大值可以開(kāi)發(fā)到900Wh/Kg，潛力無(wú)限。

百花爭(zhēng)芳的年代，到底誰(shuí)能率先實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn)？我們拭目以待。