今年以來，隨著“碳中和”目標(biāo)深化，動(dòng)力電池?zé)岫扔性鰺o減，各大新能源汽車制造商不斷曬出獨(dú)家的動(dòng)力電池“武器”。這些新能源汽車制造商中既有比亞迪不怕針刺試驗(yàn)的刀片電池、廣汽新能源8分鐘充電至85%的石墨烯電池，更有長(zhǎng)城汽車基于無鉆材料體系的“不起火、自愈合”果凍電池。當(dāng)然，還有最近新上市的——蔚來新車ET7使用的固態(tài)電池。

什么是固態(tài)電池?

固態(tài)電池，實(shí)際上是采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。

工作原理上，固態(tài)鋰電池和傳統(tǒng)的鋰電池并無區(qū)別：傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池中間為液態(tài)電解質(zhì)，鋰離子在電解液中遷移來完成正負(fù)極間的穿梭實(shí)現(xiàn)充放電，而固態(tài)電池最大的改變就是把這種液體變成固體，更準(zhǔn)確點(diǎn)是一種膠體，類似于“薄膜”，夾在正負(fù)極之間，電，像小蚯蚓一樣在薄膜之間鉆來鉆去，相當(dāng)于鋰離子遷移的場(chǎng)所轉(zhuǎn)到了固態(tài)的電解質(zhì)中。固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心。

液態(tài)電池與固態(tài)電池的區(qū)別

據(jù)說，在蔚來ET7新車中，固態(tài)電池極大解決了續(xù)航問題，續(xù)航可達(dá)1000km。

為什么車企紛紛入局固態(tài)電池?

近日，隨著福特和寶馬宣布對(duì)固態(tài)電池技術(shù)的公司Solid Power進(jìn)行了1.3億美元的投資，他們都發(fā)布了一些關(guān)于固態(tài)電池的規(guī)劃，包括這兩家車企都將從明年開始搭載Solid Power全尺寸100安時(shí)(Ah)固態(tài)電池。再加上豐田、大眾等車企都公布了其在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進(jìn)展，吸引了業(yè)內(nèi)業(yè)外的大量“眼球”。

在當(dāng)前新能源汽車市場(chǎng)，固態(tài)電池是最有希望緩解電動(dòng)車“痛點(diǎn)”的電池技術(shù)，這也成為新能源汽車界的共識(shí)。

那么，它究竟能緩解哪些電動(dòng)車“痛點(diǎn)”?

與傳統(tǒng)鋰電池相比，全固態(tài)電池最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全性。固態(tài)電解質(zhì)不可燃燒，極大提高電池安全性。固態(tài)電池具有不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發(fā)的特性，避免了傳統(tǒng)鋰離子電池中的電解液泄露、電極短路等現(xiàn)象，降低了電池組對(duì)于溫度的敏感性，根除安全隱患。

固態(tài)電池體系革命更小。鋰硫電池、鋰空氣等體系需更換整個(gè)電池結(jié)構(gòu)框架，難題更多也更大，而固態(tài)電池主要在于電解液的革新，正極與負(fù)極可繼續(xù)沿用當(dāng)前體系，實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)小。

國(guó)內(nèi)企業(yè)比亞迪、寧德時(shí)代、贛鋒鋰業(yè)、國(guó)軒高科等企業(yè)皆有參與固態(tài)電池研究，目前產(chǎn)品及技術(shù)已不斷取得新突破。相信很多人都很好奇，究竟固態(tài)電池目前進(jìn)展如何，距離量產(chǎn)到底還有多遠(yuǎn)呢?

可是，固態(tài)電池能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)嗎?

顯而易見，固態(tài)電池很好地彌補(bǔ)了液體電池安全性能差、體積重量大以及能量密度低等缺點(diǎn)。不過理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)也很骨感，固態(tài)電池至今仍沒有走出實(shí)驗(yàn)室階段，它所面臨的難題并不好攻克，主流觀點(diǎn)認(rèn)為需要5-10年時(shí)間才能大規(guī)模化量產(chǎn)。

它目前存在的技術(shù)難點(diǎn)一方面是固態(tài)電池不使用電解液，離子導(dǎo)電率會(huì)大幅降低，從而使得想快速的充電很難實(shí)現(xiàn);另一方面，固體電解質(zhì)界面接觸性差(固體-固體)，內(nèi)阻較大，還沒有特別好的解決辦法。

最后，就算解決了固態(tài)電池材料問題，由于固態(tài)電池工藝很復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)鏈上下游不完整，制造成本偏高，也是難以大規(guī)模生產(chǎn)。但在行業(yè)多方布局和行業(yè)看好之下，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)仍有望獲得超速發(fā)展。

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