不知不覺中，新能源汽車領(lǐng)域風向大變，多家車企陸續(xù)宣布在固態(tài)電池領(lǐng)域有了新的突破，續(xù)航超過1000公里將成為常態(tài)，固態(tài)電池或是“壓倒燃油車的最后一根稻草”。

(資料圖片)

在電動化的今天，動力電池的重要性不言而喻，一輛新能源車的綜合性能到底怎么樣，很大程度上取決于它所搭載的動力電池，可以說“得電池者得市場”。

然而目前階段，以三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池為主的液態(tài)鋰電池，受到電解液和材料本身上限的限制，其電池能量密度很難突破300Wh/kg，材料化學活性不夠穩(wěn)定，在安全性、續(xù)航等方面一直以來都是車企的一大痛點。

為了解決鋰電池的這些問題，各家車企都將目光轉(zhuǎn)向了半固態(tài)、全固態(tài)、鈉離子等電池領(lǐng)域，固態(tài)電池可以解決目前鋰電池存在的很多痛點，它在能量密度、電池正負極材料穩(wěn)定性、循環(huán)壽命、充電時間等多方面的性能都高于鋰電池。

首先，安全性較好，從電池材料結(jié)構(gòu)來說，它采用的是固態(tài)電解質(zhì)，而不是鋰電池的液態(tài)電解質(zhì)，因此，針對電池冷卻、安全防護、空間結(jié)構(gòu)等方面的要求也就大幅降低。

現(xiàn)在的液態(tài)鋰電池，在不斷充放電的過程中，鋰離子從正極向負極移動，最后在還原時會因為內(nèi)部的化學反應、物理反應等形成金屬狀的鋰枝晶。

當鋰枝晶堆積越來越多，很容易刺破隔膜，引起電池短路、溫度驟升等安全問題，而固態(tài)電解質(zhì)本身化學屬性較為穩(wěn)定，可以有效抑制鋰枝晶的產(chǎn)生，不易短路，對溫度不敏感，在零下50℃至200℃溫度下依然保持放電功率。

在擠壓、碰撞、過充、過放等極端環(huán)境下依然可以保持較高的穩(wěn)定性，因此，安全性方面遠超三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池。

其次，固態(tài)電池的能量密度較高，現(xiàn)在的鋰電池，經(jīng)過多年的技術(shù)升級，以寧德時代的麒麟電池為例，其能量密度達到了255Wh/kg，這幾乎是鋰電池的“天花板”，但由于電池的負極受到石墨屬性的限制，想要突破300Wh/kg以上更是難上加難。

而固態(tài)電池，它可以使用金屬鋰作為負極材料，可以有效提升電池的能量密度，普遍可達到400-500Wh/kg，這幾乎是目前鋰電池的2倍以上，也就意味著續(xù)航也將翻倍。

固態(tài)電池循環(huán)壽命較長，它克服了充放電過程中形成的鋰枝晶現(xiàn)象，從而大幅提升了電池的使用壽命，據(jù)目前已測試出來的循環(huán)次數(shù)至少都在20000次以上，也有車企宣稱循環(huán)壽命可達45000次以上。

雖然固態(tài)電池的優(yōu)勢很明顯，但仍然存在痛點，缺乏高效電解質(zhì)材料體系，由于固態(tài)電池正負極之間是以“固體界面”形式接觸傳導，接觸面積小、接觸緊密性偏差，電導率不如液態(tài)電解質(zhì)，固體電解質(zhì)自身界面抗阻大，一定程度上會影響電池最終的充放電性能。

在動力電池這場競備賽中，車企都卯足了勁，其中歐、美、日反應較為迅速，在技術(shù)路線上也與大部分國產(chǎn)車企有截然不同的選擇，日韓主要研發(fā)方向是硫化物，大部分國產(chǎn)車企則選擇氧化物，歐美則以聚合物為主。

這就有點像鋰電池的發(fā)展路線，比亞迪選擇磷酸鐵鋰電池，特斯拉、寧德時代則主要以三元鋰電池為主，面對全新的領(lǐng)域，都在不斷摸索，不過日本與我國針對固態(tài)電池的研發(fā)態(tài)度卻不一樣。

日本主張全面研發(fā)全固態(tài)電池，而國內(nèi)大多數(shù)車企則認為，全固態(tài)電池還有很多難題需要解決，短時間內(nèi)甚至無法克服，同時還要考慮市場導向，這一點從國外多家車企宣稱的研發(fā)進程可以看出來。

德國寶馬此前宣稱固態(tài)電池取得突破性進展，預計2028年可實現(xiàn)量產(chǎn)，而日產(chǎn)、豐田、大眾等車企的計劃普遍也都在2025年-2030年這個時間段有望實現(xiàn)量產(chǎn)，從研發(fā)成功到性能測試、裝車測試，再到市場，這里面還有很長的路要走。

為此，很多國產(chǎn)車企把目光轉(zhuǎn)向半固態(tài)電池，就像從燃油車過渡到混動車，最后再到純電動車，技術(shù)難度、成本等都有所降低。

畢竟半固態(tài)電池作為一種“過渡性”技術(shù)，短期內(nèi)其優(yōu)勢大于全固態(tài)電池，進入2023年，多家國產(chǎn)車企宣布半固態(tài)電池實現(xiàn)了量產(chǎn)，比如蔚來在發(fā)布會上宣布7月份計劃交付搭載150kwh固態(tài)電池的ES6車型。

其半固態(tài)電池的能量密度達到360Wh/kg，官方標稱續(xù)航將達到930千米，最遠續(xù)航可超過1000千米。半固態(tài)電池的優(yōu)勢已經(jīng)很明顯了，但與全固態(tài)電池依然有著明顯的差距。

在固態(tài)電池這條路上，我們大部分國產(chǎn)車企選擇了更務實的做法，優(yōu)先發(fā)展半固態(tài)電池，從短期來看，這確實是不錯的選擇，但一旦國外率先研發(fā)出全固態(tài)電池，或許將在新能源汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”，國產(chǎn)車企還是要有危機感！

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