隨著新能源汽車的快速發展，關于動力電池的話題也跟著火熱起來。 其中，當屬“固態電池”最火。 自2000年初露端倪，這一概念便承載著無數期待與猜測。爭議之所以此起彼伏，歸根結底，還是因爲固態電池所承諾的未來太過耀眼，現實卻又步履蹒跚。 最近，上汽智己L6的問世，號稱搭載超快充固態電池，更是將這場爭論推向了新的高潮。然而，隨之而來的質疑聲也不斷，人們追問：這真的是“全固態電池”？ 屬于固態電池的時代到底何時到來？ 01 突然爆火的“固態電池” 早在20世紀70年代，我國就開始提出研究固態電池，相比于現在，當時的“固態電池”更像是一個概念。 差不多在2012年左右，日本豐田，我國的甯德時代都提出開始轉戰固態電池領域的研究，並成立專門的研究小組，希望進一步助力動力電池的發展。 然而，直至今日，關于固態電池的成果，或者說是全固態電池的成果並沒有很多。相反，在此過程中出現了所謂的“半固態電池”、“准固態電池”等新概念。 何謂“固態電池”？相必大家了解液態電池更多一些，也就是我們常說的锂離子電池，其電解質是液體，但後來發現液態電池具有低溫下充電效率低、高溫下易爆炸等問題，便萌生了固態電池的概念。 顧名思義，固態電池使用的是固體電解質，與傳統的液態電池相比，具有高能量密度、高安全、長壽命和高低溫適應性強等優勢。 近幾年，隨著新能源汽車的迅速發展，動力電源的配置逐漸成爲關注焦點。 特別是今年4月初，上汽旗下智己突然發布了“准900V超快充固態電池”，緊隨其後，锂電初創企業太藍、廣汽昊鉑先後發布了固態電池産品，其中廣汽更是在宣傳海報中標注了“全固態”字樣。 這一系列操作更是成功帶動了當時固態電池板塊的股票行情。A股市場情緒面暴漲，不少半固態電解質材料公司、甚至只是參股半固態電池的企業都迎來連續漲停，像紫建電子一度漲停，東方锆業、平安電工漲停，德爾股份、當升科技漲超5%，可謂整體表現活躍。 業界頓時又一次被“固態電池”點燃。真想說一句“嘿，老鐵，你火了！” 02 兵家必爭之地 除此之外，對于當前市場上的這些動作，也讓業界掀起一股“論戰”。 像智己汽車推出的“智己L6”，宣稱該款電池爲行業首款准900V“超快充固態電池”，容量爲133KWh，續航裏程可超1000公裏。很多人就對其是否真正實現“全固態”展開爭論，並結合智己汽車CEO的微博和直播視頻，對其發布會所說的實現“全固態”提出質疑。 智己官方也是用“白馬就不是馬嗎？”及“使用固態電解質的肯定是固態電池”這種模糊答案回怼了大家的質疑。 而甯德時代創始人近日也是發表了自己的看法，他認爲自己在固態電池技術領域已經開發了10年有余，但在電動汽車的應用過程中還是不斷遇到阻礙，雖然固態電池在電動汽車中備受推崇，但目前技術還不夠完善，缺乏耐久性，而且仍然存在安全問題。 這一觀點也相當于對智己汽車官宣實現“全固態”這一事件的回應。 實際上，目前市面上出現的絕大多數還是以“半固態電池”爲主。去年年底，蔚來曾完成150kWh半固態電池的續航挑戰，搭載該款電池的蔚來純電動轎車ET7最終行駛了1044公裏，行駛總時間爲12.4小時；賽力斯、長安等主流車企也宣布將陸續推出了半固態電池搭載車型；蜂巢能源在第四屆電池日上也是推出了方形半固態電池，即二代果凍電池新品，且已達到量産狀態...... 試想：智己若沒有模糊回答大家的質疑，若爽快承認其使用的是“半固態電池”（畢竟其電解質裏仍含有少量液體），或許也不會引起如此大的爭議。 03 固態電池“難”在哪？ 按時間線來看，固態電池研究這一戰線並不短，單說比較有代表性的甯德時代，就已經在這領域做了10年有余，仍舊沒有實現真正意義的突破落地，這不禁引人思考“固態電池到底難在哪了”？ 其實，主要就兩大點：技術&成本。 技術方面，最主要的就是固態電解質的技術攻克。目前主流的電解質材料主要有三大類，分別是：聚合物材料、氧化物材料和硫化物材料。 聚合物電解質由高分子和锂鹽絡合形成，同時添加少量惰性填料，锂離子通過聚合物的分段運動，靠不斷的絡合與解絡合而傳遞。整體制造簡單，但是常溫下導電率較差。 氧化物材料按照形態可分爲晶態和非晶態。晶態類較爲典型代表是鈣钛礦型（LLTO），空氣和熱穩定性較高；而非晶態固態電解質主要是LiPON型固態電解質，離子電導率低。 硫化物材料按照組成可分爲兩類，一類是二元硫化物電解質，一類是三元硫化物固態電解質。因其超高離子電導率、低加工溫度和低剛性而備受關注，但是穩定性較差。 當然，還有其他技術方面的難點。比如，真正意義上的固態電池要求的是“液體全替代”，這裏替代的不僅是電解質，還有正負極材料。 此時難免就有個問題：固態電解質和固態正負極材料之間是否能完全充分接觸。如若接觸不充分，極易增加阻抗性，同時使得锂離子在電極表面沉積不勻，進而加速锂枝晶的形成。 目前，已有多家企業開始布局對于固態電池使用的正負極材料研發領域。上市公司中，容百科技、當升科技等正極材料頭部企業均提前布局了針對固態電池使用的高鎳三元、富锂錳基等正極材料的研發；天目先導、蘭溪致德、索理德等一批聚焦于硅碳材料的創新企業也正在硅基負極産業化痛點上重點攻關。 不過眼下來看，由于技術不成熟，仍面臨锂枝晶的威脅。 再看成本，全固態電池的制造成本太高，約是锂電池的4倍以上。最重要的就是電解質原材料供應問題，像氧化物電解質中的主要材料之一“锆”礦資源儲量少，需求量大，進口依賴度高達90%，供需格局長期偏緊。 據了解，如果按現在的全固態電池成本來裝一輛車，估計整車預算會超過100萬，這是一般用戶根本無法承受的。 04 小步勤挪，攀高峰 蔚來汽車創始人曾表示：目前市場上所謂的半固態電池並沒有太多實際意義，只是象征意義而已。因爲這類電池的成本高昂，很難在市場上得到廣泛應用。 簡而言之，目前關于固態電池的討論，其概念股相對更火一些。 至于真正意義的固態電池多久落地，也有一些預測。豐田曾在2017年宣布預計到2020年實現量産，而後延遲到2025年，最新得知又延後至2028年。目前多數觀點是預計在2030年，全固態電池有望實現全面商業化。 不過，商業化的實現前期需要的是“微創新”，即對于固態電池領域的不斷嘗試、技術的一點點突破。這也是目前選擇半固態電池作爲過渡産品的原因之一。 俗話說“一口吃不成個胖子”，殊不知，現在市面上關于半固態電池的各類消息，正是全固態電池研發過程中的每一次“微創新”。 近日，世界化工巨頭阿科瑪(Arkema)宣布已簽署協議擬收購離子液體企業Proionic近78%股權，而離子液體結合電導率和不易燃特性，就成了固態電解質配方關鍵組件；台灣輝能科技建成了全球首條固態電池量産線，其固態電池僅需12分鍾充電即可實現1000公裏續航；正力新能發布首款雙重半固態超長續航大圓柱電池——正力·骐龍，集超安全、超高能量密度、及整車100萬公裏超長壽命和充電10分鍾續航500公裏的超快充技術于一體...... 中國科學院院士、清華大學教授認爲：全固態電池是下一代電池技術競爭的關鍵制高點，眼下不僅僅是我國，美國、歐盟、日韓等主要國家都將固態電池作爲了發展戰略重點之一。 對此，或許應該再給固態電池一些時間。