什么才是取代锂电池的最佳新能源车用动力电池？

　　直到现在，人们对电动汽车的顾虑依然存在，主要体现在里程焦虑和安全焦虑。目前，电动汽车主要装载三元锂电池和磷酸铁锂电池，业界主流观点认为，锂电池的能量密度已经达到极限，热失控问题也很难从根源上解决。

　　锂电池的工作原理并不难理解，其依靠锂离子在电池正负极之间的反复转移，来实现充放电。在此之中，由于液体电解质中含有易燃的有机溶剂，当系统发生短路时，电池就可能出现自燃甚至爆炸等失控情况。而且，液体对温度的变化天然敏感，电池的工作性能自然容易受气温影响。

　　那么，我们换一种思路，电解质不是液体，换成固体行不行?

　　优点多多的固态电池

　　固态电池的第一大优点就是安全。理论上，电解质可以在固体上传导，此时也没必要设置电解液、隔膜，结构更加简化，能有效规避正负极接触导致的短路，并且无漏液、绝缘性好、无腐蚀性，安全性大大提升。当然，要实现起来，肯定不是直接更换电解液那么简单，固态电池依然需要正负极材料，其会根据化学特性重新匹配。

　　固态电池的能量密度还更高。此外，由于固态电池没有隔膜和电解液，也节省了近40%的体积和25%左右的质量，从而能放入更多各类材质。根据专业人士的说法，同样选择锂作为介质，理论电池比能量有望达到500Wh/kg。

　　固态电池还更不易衰减。对于传统锂电池，液体电解质在充放电过程中，界面膜、锂枝晶会刺穿隔膜，一旦换成固体电解质，就从根本上解决这些问题，从而大大提升使用寿命。还有，电解质是固体而非液体，使得电池包的形状不再受限，也能更好地抵抗温度变化。

　　这么说起来，固态电池哪儿哪儿都好，干嘛不大力推广呢？

　　固态电池现阶段还不实用

　　电解质一旦从液体换成了固体，那么电解质和电极材料的接触便从“液—固接触”变为“固—固接触”。因为液体才能更充分地包裹固体，这就意味着，电极与电解质的有效接触面积变小，锂离子的传输效率变低。有研究表明，固体电解质的传导效率比液体电解质低10倍以上，这是决不能容忍的。

　　你想想，有时候急踩油门，需要电池大功率输出，可此时电解质传导效率跟不上，容易出现供电不足。固态电池即便有这么多优点，也会被“一票否决”。当然，往长远看，固体电池电导率低的缺陷在技术上可以攻克。

　　放眼业内，固态电池技术还处在研发阶段，没有形成成熟的产业链，产品造价高昂，工艺也有待改进，未满足大规模量产生产、商业普及的条件。

　　固态电池前景可期

　　如今，固体电池已经明确为传统锂电池的替代品、升级版，各国政府、各大车企也在积极布局。其中，丰田、松下等公司和日本数所大学联手开发硫化物固态电池，预计到2025年和2030年，硫化物固态电池在日本汽车市场的渗透率将分别达到50%和95%，丰田一家更是拥有一千多项固态电池相关专利，走在行业前列。

　　近期，我国《新能源汽车产业发展规划》中明确固态电池为国家级战略研究方向，研发工作主要依托中科院，宁德时代、比亚迪等各大电池制造商也在积极跟进。另外，固态电池的商业前景非常可观。知名商业咨询公司SNE Researchd发布的研究报告指出，到2025年，全球固态电池市场规模有望达到60亿元，中国市场将占据半壁江山，2030年全球固态电池需求有望接近500GWh，成为未来电动汽车上的主流电池。

　　就论当下，此前蔚来就打出过固态电池的噱头，根据蔚来的计划，容量达到150kWh的半固态电池将于2022年第三季度搭载在ET7车型上，帮助该车NEDC续航突破1000km。面对媒体的质疑，蔚来方面立马澄清是“半固态电池”，电池还是需要电解液和隔膜的。车叔相信，续航诱人、安全性让人放心的固态电池商业化推进速度会比我们想象中更快。

　　车叔结语

　　可以这么说，固态电池的技术路线完全正确，比氢燃料电池更具落地性。其中的技术障碍，绝不至于坚不可破，请给足科研人员时间。毕竟，固态电池的商业需求强烈，也受到了社会各界的认同和支持，近乎是“必成”的项目。车叔预计，在刚开始的推广阶段，固态电池成本偏高，导致整车售价偏高，也会有部分消费者买单，其市场比重会有一个爬坡的过程。来源：汽车点评AC