電池，是整個(gè)電動(dòng)車的核心。目前電動(dòng)車上使用的主要是磷酸鐵鋰和三元鋰電兩種電池。不過這兩種電池也有自身的弊端，無論是從能量密度，還是從充電時(shí)間來說，都還難以達(dá)到傳統(tǒng)燃油車時(shí)代的駕駛體驗(yàn)。

時(shí)下，更高的續(xù)航里程通常是以攜帶更多電池作為代價(jià)。這種做法，一方面會(huì)大幅提升整車的成本，同時(shí)也會(huì)增加百公里電耗。

不過電池科學(xué)家們?cè)缫呀?jīng)研發(fā)了一種全新的電池形態(tài)——固態(tài)電池。最近有報(bào)道披露，作為長(zhǎng)城旗下的電池企業(yè)，蜂巢能源全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功研發(fā)了國內(nèi)首批20Ah級(jí)硫系全固態(tài)原型電芯。

該電芯的能量密度達(dá)到350-400Wh/kg，并且順利通過了針刺、200°C熱箱等實(shí)驗(yàn)。

按照這個(gè)能量密度來看，搭載蜂巢這款固態(tài)電池的電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程將能輕松突破1000公里。按照蜂巢能源之前公布出來的路線圖，其在2021年底產(chǎn)出第一代、復(fù)合電解質(zhì)固態(tài)電池，能量密度在250-300wh/kg。

在2030年，其還將推出第四代全固態(tài)電解質(zhì)的電池，能量密度在450-500wh/kg，整車?yán)m(xù)航里程有望進(jìn)一步提高。

固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)

固態(tài)電池的本質(zhì)，顧名思義，就是使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。而當(dāng)前的鋰電池，使用的是液態(tài)電解液。

固態(tài)電解質(zhì)具體可以分為：聚合物電解質(zhì)、氧化物電解質(zhì)、硫化物電解質(zhì)。三者離子電導(dǎo)率呈遞增關(guān)系，電導(dǎo)率越高，越易實(shí)現(xiàn)快速充電，但三者的開發(fā)難度也是遞進(jìn)關(guān)系。

相比于液態(tài)電解液的鋰電池，固態(tài)電池將其中的電解液和隔膜換成了固態(tài)電解質(zhì)，因此電池的能量密度能夠做得更高，同時(shí)在安全性和體積兩個(gè)領(lǐng)域，固態(tài)電池也更占優(yōu)勢(shì)。

在能量密度方面，目前三元鋰電電芯能量密度的上限為300瓦時(shí)/千克；而固態(tài)電池能量密度可以達(dá)到400-500瓦時(shí)/千克，正如上文所說，這個(gè)能量密度將能夠幫助車企達(dá)到1000公里續(xù)航里程。

舉個(gè)例子來看，寧德時(shí)代剛剛發(fā)布的最新的CTP電池模組“麒麟電池”，以72%的空間利用率，能量密度也僅有255Wh/kg。

在安全方面，鋰電池常用的有機(jī)液體電解液，在遇到過充、內(nèi)部短路的情況下，電池讓那個(gè)喲發(fā)生熱失控，甚至產(chǎn)生爆炸，存在比較大的安全隱患。

這就是為什么目前磷酸鐵鋰電池比較受歡迎的原因，但是磷酸鐵鋰電池能量密度較低，除了市區(qū)的通勤工況外，難以滿足遠(yuǎn)距離場(chǎng)景。而固態(tài)電池基本不存在電池?zé)崾Э氐那闆r，其安全性能更勝過磷酸鐵鋰電池不少。

固態(tài)電池離我們?cè)絹碓浇?/strong>

和目前電池技術(shù)相比，固態(tài)電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)非常明顯，因此全球主流的整車和電池企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域都有所布局。

或自己研發(fā)，或參股相關(guān)公司共同開發(fā)，都為了確保一旦固態(tài)電池技術(shù)成熟，達(dá)到了可以商業(yè)化應(yīng)用的程度后，能夠被第一時(shí)間推向市場(chǎng)。

在這個(gè)市場(chǎng)上，我們耳熟能詳?shù)呢S田、戴姆勒、蔚來、大眾、長(zhǎng)城、吉利以及寧德時(shí)代、國軒高科、孚能科技等都有所布局。

其中，蔚來汽車在旗艦轎車ET7上市的時(shí)候，同時(shí)發(fā)布了一塊150度電的固態(tài)電池。不過這款固態(tài)電池是混合固液電解質(zhì)，因此其更多只能被成為一款半固態(tài)電池產(chǎn)品。

但是超過1000公里的續(xù)航里程，也足以讓很多人認(rèn)識(shí)到固態(tài)電池的強(qiáng)悍實(shí)力。

國內(nèi)另外一個(gè)在固態(tài)電池商業(yè)化落地方面有所進(jìn)展的是國軒高科，其研發(fā)的三元半固態(tài)電池，能量密度達(dá)到了360Wh/kg。這款電池將在今年實(shí)現(xiàn)裝車，并幫助車輛實(shí)現(xiàn)1000公里的續(xù)航里程。

至于海外車企在固態(tài)電池方面的進(jìn)展更加迅速：奔馳不僅投資了輝能科技，還聯(lián)手Stellantis對(duì)固態(tài)電池制造商Factorial Energy進(jìn)行戰(zhàn)略投資。

至于大眾汽車，不僅投資了美國的固態(tài)電池公司Quantum Scape，也制定了在2025年左右建成固態(tài)電池試點(diǎn)工廠的規(guī)劃。

日系的豐田、本田和日產(chǎn)在固態(tài)電池方面的進(jìn)展更快。以豐田為例，其2025年前就會(huì)將固態(tài)電池產(chǎn)品率先搭載在混動(dòng)車型上，在2030年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的持續(xù)穩(wěn)定量產(chǎn)。

產(chǎn)業(yè)化，其實(shí)是我們衡量固態(tài)電池好壞的一個(gè)最重要指標(biāo)。如果按照規(guī)劃，固態(tài)電池真的能夠在2030年被商業(yè)化量產(chǎn)，那對(duì)于現(xiàn)在全球的電池格局還是有很大的影響。

彼時(shí)各個(gè)電池廠家將面臨重新洗牌的可能性。畢竟能量密度更高、安全性能更好的固態(tài)電池，將能夠極大地緩解普通消費(fèi)者對(duì)于固態(tài)電池的顧慮。