如今新能源汽車已經(jīng)逐漸成為了汽車市場(chǎng)的主流，消費(fèi)者除了關(guān)注產(chǎn)品的智能化、續(xù)航里程、產(chǎn)品力等方面之外，最關(guān)注的還是新能源汽車的動(dòng)力電池，畢竟動(dòng)力電池就是新能源汽車的“心臟”，動(dòng)力電池越好，續(xù)航里程越長(zhǎng)，安全性能也會(huì)越好，以至于讓各大廠家投入大量資金研發(fā)電池，尤其是固態(tài)、半固態(tài)電池方面的技術(shù)。

什么是固態(tài)電池？

與如今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同，半固態(tài)電池、固態(tài)電池則是使用固體電極或者固體電解質(zhì)的電池。那區(qū)分這幾種電池，以及它們的性能如何呢？

簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)講，現(xiàn)在車企用的鋰電池，例如三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池，還有干電池等等，因?yàn)殡姵刂泻须娊庖?，所以從結(jié)構(gòu)上分類為液態(tài)電池。

值得一提的是，液態(tài)電池中的電解液會(huì)腐蝕電池，用久之后，電極會(huì)發(fā)生電鍍反應(yīng)，正極材料會(huì)越來(lái)越脆弱，正極電鍍充放電過(guò)程還會(huì)導(dǎo)致電解液污染變得渾濁，從而導(dǎo)致電池壽命性能的衰退。

半固態(tài)電池就是將現(xiàn)在的鋰電池中的部分電解液全部替換成固體材料，隨著電池中電解液減少，性能方面有了非常明顯的提升，安全性也會(huì)得到很大幅度的提升。從實(shí)際上嚴(yán)格劃分的話，半固態(tài)電池還是屬于液態(tài)電池。

不過(guò)，半固態(tài)電池的成本非常低，僅為現(xiàn)在液態(tài)電池的三分之一，并且還能讓電動(dòng)車充電一次的行駛里程加倍，性能要比純液態(tài)電池好很多。

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當(dāng)然了，半固態(tài)電池成本低只是理論上的結(jié)果，實(shí)際上電池的原材料、研發(fā)成本等都不便宜，使得目前市場(chǎng)上的半固態(tài)電池的價(jià)格一直居高不下。

固態(tài)電池的內(nèi)部沒(méi)有液態(tài)電解液，是使用固態(tài)電極和固態(tài)電解液組成，具有功率密度較低、能量密度高、體積小、柔性化、安全性能更高的優(yōu)勢(shì)。由于固體電池沒(méi)有液態(tài)電解質(zhì)，就避免了易燃易爆、易揮發(fā)、電解液導(dǎo)致短路等情況，就算是遇到針刺穿了電解質(zhì)的隔離膜，也不會(huì)像液態(tài)電池一樣發(fā)生自燃現(xiàn)象。

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具有安全性能更強(qiáng)、體積小、成本較低、能量密度提升等優(yōu)勢(shì)，讓固態(tài)電池成為了全球范圍內(nèi)電池廠商和車企大力研發(fā)的目標(biāo)，同時(shí)也讓固態(tài)電池成為了市場(chǎng)的新風(fēng)向標(biāo)。

雖說(shuō)固態(tài)電池?fù)碛兄T多優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)前景非常好，但是由于固態(tài)電池技術(shù)和工藝等種種問(wèn)題，讓固態(tài)電池的發(fā)展仍處在起步階段。

山中有“攔路虎”

目前，有四大難題阻擋了固態(tài)電池發(fā)展的腳步，其一是缺乏高效的電解質(zhì)材料，固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的主要材料之一，雖然在固體鋰離子導(dǎo)體的單一指標(biāo)上有所突破，但是綜合性能未達(dá)到大規(guī)模儲(chǔ)能需求，這是目前固態(tài)電池的固體電解質(zhì)性能短板。

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其二是固體電解質(zhì)和電極的界面處理，可能大家不知道固態(tài)電池的固體電解質(zhì)中鋰離子傳輸阻抗很大，與電極接觸的剛性界面接觸面積小，導(dǎo)致在充放電過(guò)程中電解質(zhì)體積的變化容易破壞界面的穩(wěn)定性。另外，還有電極內(nèi)部等因素會(huì)影響到固態(tài)電池的性能。

其三是使用周期不穩(wěn)定，由于固態(tài)電池在使用過(guò)程中讓其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和界面隨著使用的時(shí)間而發(fā)生退化，影響到了固態(tài)電池的綜合性能，讓電池的壽命長(zhǎng)短充滿了不確定因素。

其四是固態(tài)電池的原材料成本問(wèn)題，其中使用的鋰硫化物的價(jià)格比較貴，是目前液態(tài)電池中碳酸鋰材料的五到十倍左右，并且固態(tài)電池比較“金貴”，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和原材料純度要求極高，這就讓廠家對(duì)前期的投資比較“肉疼”。

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值得一提的是，今年電池上游原材料一直在漲價(jià)，讓各個(gè)廠家和車企苦不堪言，在此環(huán)境下，只有資金雄厚的廠家才舍得下血本研究，就算能量產(chǎn)出來(lái)，也是豪華車型才能搭載如此昂貴的固態(tài)電池。

所以各個(gè)廠家和車企想要讓固態(tài)電池發(fā)揮進(jìn)去高速階段，就必須先解決這四個(gè)難題，將這些攔路虎解決了，固態(tài)電池才能慢慢加速。

言普及還尚早

盡管面對(duì)著諸多“攔路虎”，但是各大廠家和車企都沒(méi)有放棄對(duì)固態(tài)電池的研發(fā)。因此，各大廠家和車企在選擇上出現(xiàn)了差異，有的企業(yè)選擇半固態(tài)電池，有的企業(yè)選擇固態(tài)電池，家大業(yè)大的企業(yè)就兩個(gè)都要，目前它們分別在半固態(tài)電池和固態(tài)電池取得了一些成績(jī)。

去年蔚來(lái)在NIO day上宣布旗下ET7車型將在2022年第四季度采用150kWh的半固態(tài)電池包。只是目前距離2022年結(jié)束還有十幾天而已了，蔚來(lái)汽車那邊還沒(méi)有ET7半固態(tài)電池版本車型的確切消息。

不過(guò)與蔚來(lái)合作的衛(wèi)藍(lán)新能源宣布“車規(guī)級(jí)固態(tài)動(dòng)力電芯”正式下線，那就意味著蔚來(lái)ET7半固態(tài)電池版本車型離量產(chǎn)不遠(yuǎn)了。但是蔚來(lái)ET7半固態(tài)電池版本車型今年是不可能實(shí)現(xiàn)預(yù)約、交付了，估計(jì)還要等1－3年才能實(shí)現(xiàn)。

這邊蔚來(lái)還在規(guī)劃半固態(tài)電池的路線，而國(guó)軒高科已經(jīng)宣布旗下半固態(tài)電池預(yù)計(jì)2022年底實(shí)現(xiàn)裝車，2023年批量交付，新電池單體能量密度達(dá)360Wh／kg，配套車型的電池包電量達(dá)160KWh，續(xù)航里程超過(guò)1000公里。有消息稱，高合HiPhi X有可能率先搭載國(guó)軒高科的半固態(tài)電池新產(chǎn)品。

當(dāng)然了，作為電池起家的比亞迪汽車，早在2016年就開始投入研發(fā)固態(tài)電池。據(jù)多方面消息稱，比亞迪的固態(tài)電池在使用硅基材料作為固態(tài)電池負(fù)極時(shí)，能量密度預(yù)計(jì)能達(dá)到400Wh／kg，是目前刀片電池的能量密度的兩倍多（180Wh／kg），這就意味著其固態(tài)電池的綜合性能更強(qiáng)，能給予純電動(dòng)汽車更長(zhǎng)的續(xù)航里程。坊間有消息稱，首款搭載比亞迪固態(tài)電池的車型，可能是其旗下豪華品牌仰望的新車型。

自主品牌“老大哥”東風(fēng)汽車也表示，如今正在研發(fā)的第二代固態(tài)電池，預(yù)計(jì)將在2024年上半年可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)搭載，屆時(shí)整車?yán)m(xù)航里程可達(dá)1000公里以上。值得一提的是，東風(fēng)汽車是最早入局固態(tài)電池的自主品牌車企，此前就推出配備固態(tài)電池的東風(fēng)E70，成為了國(guó)內(nèi)首款獲得免稅許可的固態(tài)乘用車。這么看來(lái)，東風(fēng)汽車在固態(tài)電池領(lǐng)域的技術(shù)就不言而喻了吧！

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除了自主品牌之外，海外的豐田、本田、日產(chǎn)、通用等車企在此前也陸續(xù)宣布了對(duì)半固態(tài)電池、固態(tài)電池的戰(zhàn)略規(guī)劃，并給出了具體的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。各個(gè)車企和電池廠家都在爭(zhēng)分奪秒地實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)固態(tài)電池，提升純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，降低補(bǔ)能時(shí)間，想要在未來(lái)占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。

但是大家發(fā)現(xiàn)沒(méi)有，就目前而言，無(wú)論是半固態(tài)電池，還是固態(tài)電池，都是高端車型配備，就連“價(jià)格屠夫”比亞迪都選擇仰望旗下新產(chǎn)品做首發(fā)。

畢竟半固態(tài)、固態(tài)電池的成本擺在那里，目前只能局限于高端車型，這說(shuō)明車企和電池廠家能量產(chǎn)半固態(tài)、固態(tài)電池不是問(wèn)題，要降低成本，將電池的價(jià)格打下來(lái)才是硬道理，現(xiàn)在說(shuō)半固態(tài)、固態(tài)電池能實(shí)現(xiàn)大規(guī)劃量產(chǎn)還尚早。

總結(jié)

半固態(tài)、固態(tài)電池是未來(lái)的風(fēng)口嗎？答案是毫無(wú)疑問(wèn)的，那肯定是未來(lái)的風(fēng)口，畢竟該類型電池具備安全性能好、體積小、成本較低、能量密度提升等優(yōu)勢(shì)，能夠讓純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程實(shí)現(xiàn)1000km，甚至是超過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)，這無(wú)疑是電池技術(shù)的革新。但是，由于該類電池的成本問(wèn)題，導(dǎo)致目前只限制于配置在高端車型上，想要實(shí)現(xiàn)普及，只有將半固體、固態(tài)電池的的價(jià)格打下來(lái)才行。

總的來(lái)說(shuō)，半固態(tài)、固態(tài)電池固然是未來(lái)的風(fēng)口，只要將山中“攔路虎”解決了，才能真正起飛。

本文標(biāo)題：固態(tài)電池是未來(lái)的風(fēng)口嗎

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