過去幾年，電動車市場發(fā)展迅猛，可“里程焦慮”、“自燃”等一系列問題困擾著大多數(shù)消費者，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的更高能量密度、更安全技術發(fā)展的需求，固態(tài)電池漸漸出現(xiàn)在大眾的視野。
傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池不會成為動力電池的終點，而全固態(tài)電池取代液態(tài)電池成為主流是大勢所趨；液態(tài)鋰電池瓶頸在300Wh/kg左右，但是固態(tài)電池理論能量密度高達700Wh/kg，固態(tài)電池被認為是未來電池技術最佳發(fā)展路線；可現(xiàn)階段液態(tài)電池技術已幾近瓶頸，很難得到突破，固態(tài)電池卻仍未能量產(chǎn)。
來源：OFweek維科網(wǎng)
與液態(tài)電池相比，固態(tài)電池具有明顯的優(yōu)勢，其安全、穩(wěn)定，且固態(tài)電解質(zhì)耐高溫，損壞后不易爆炸起火，因此，搭載全固態(tài)鋰電池的汽車，自燃概率會大大降低。但由于成本高、產(chǎn)能低的因素，一直遲遲未得到普及。近幾年電動汽車起火事件頻發(fā)，讓社會各界關注其安全問題的同時，更催促著固態(tài)電池商業(yè)化加速落地。
作為全球“鋰電三巨頭”之一的日本，在動力電池的發(fā)展上更為高瞻遠矚，發(fā)展的重點放在固態(tài)電池上。據(jù)日媒報道，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構(gòu)早在2018年就成立，日本部門企業(yè)及學術機構(gòu)將于5年內(nèi)聯(lián)合研發(fā)下一代電動汽車全固態(tài)鋰電池，力爭早日投入新能源汽車產(chǎn)業(yè)。據(jù)了解，該項目預計投資１００億日元（約合５.８億元人民幣），由本田、豐田、日產(chǎn)、松下等２３家汽車產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)，以及京都大學、日本理化學研究所組成，預期2022年全面掌握全固態(tài)電池技術。
此外，更有消息宣稱，日本豐田將于今年東京奧運會上以某種形式展示全新的全固態(tài)鋰電池；消息是否空穴來風我們未可知，但市面上關于固態(tài)電池的消息可謂魚龍混雜，事實卻真假難辨。
再看全球“鋰電三巨頭”的中國，自幾年前開始，發(fā)展固態(tài)電池的公司就如雨后春筍紛紛涌現(xiàn)，多家上市公司爭相宣稱將加快固態(tài)電池的布局，強如寧德時代、比亞迪等企業(yè)也紛紛在固態(tài)電池領域展開行動，固態(tài)電池成為各企業(yè)的研究熱點，更不泛一些企業(yè)宣布固態(tài)電池已投入生產(chǎn)，試產(chǎn)、量產(chǎn)的“喜訊”一波接一波，當真是亂花漸欲迷人眼，“固態(tài)熱潮”一時風頭無兩。
2019年中下旬，據(jù)贛鋒鋰業(yè)旗下浙江鋒鋰新能源科技有限公司林久博士稱，贛鋒鋰業(yè)目前已經(jīng)涵蓋從混合固液電解質(zhì)動力鋰電池到全固態(tài)鋰電池的研究開發(fā)、中試和規(guī)模制造的能力。在產(chǎn)品布局上，將按照量產(chǎn)一代、研發(fā)一代、探索一代的路徑來進行儲備開發(fā)。
而中國首條固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線也早于2018年在昆山清陶能源發(fā)展有限公司投產(chǎn)，中國清陶（昆山）能源發(fā)展有限公司是一家從清華大學剝離出來的初創(chuàng)公司，是國內(nèi)較早開展全固態(tài)鋰電池技術研發(fā)的團隊之一，圍繞固態(tài)鋰電池研發(fā)所申報的專利近百項；在2018年底舉行的第二屆鋰電池技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上已成功展示了其能量密度高達400Wh/kg的固態(tài)鋰電池商業(yè)化生產(chǎn)線；目前，由清陶最新開發(fā)的新能源汽車固態(tài)鋰電池標準模組，已在北汽新能源等車企開始測試。
2019年底的一次演講中，臺灣輝能科技業(yè)務處總監(jiān)鄭博倫表示，輝能將在2021年實行固態(tài)電池量產(chǎn)，2023年全固態(tài)電池試產(chǎn)，2024年達到全固態(tài)電池量產(chǎn)。
就在各大電池企業(yè)加緊布局固態(tài)電池之際，汽車零部件巨頭博世公司卻一反常態(tài)，悄無聲息的放棄了曾經(jīng)制定固態(tài)電池的量產(chǎn)計劃；早在2017年12月時，博世曾考慮斥資200億歐元投入固態(tài)電池量產(chǎn)計劃，并收購固態(tài)電池的初創(chuàng)公司Seeo Inc，預期實現(xiàn)2030年200Gwh的電池產(chǎn)能；可時間還未過半年，2018年3月博世就宣布將放棄固態(tài)電池研發(fā)計劃，甚至出售他們購買的固態(tài)電池初創(chuàng)公司Seeo Inc。2019年下旬，博世宣布與動力電池龍頭寧德時代建立長期戰(zhàn)略合作伙伴關系。
當下關于“固態(tài)電池”的傳聞不絕于耳，某某企業(yè)宣布固態(tài)電池“今年量產(chǎn)”、“碾壓寧德”等真真假假的新聞都來蹭熱度；一位寧德時代電池開發(fā)負責人卻表示，寧德時代雖然已制作樣品，但是實現(xiàn)量產(chǎn)恐怕還要等到2030年。對比眾企的豪言壯語，作為行業(yè)“獨角獸”存在的寧德時代卻顯得“謹言慎行”。
這一番言論不由讓人浮想聯(lián)翩，難道在固態(tài)電池技術上，寧德時代作為行業(yè)巨頭的優(yōu)勢已不復存在了？
當然不是。其實某些企業(yè)說近兩年固態(tài)電池達到量產(chǎn)的言論也許都沒錯，讓我們所誤解的差距，可能僅僅只是一場“文字游戲”，讓我們自以為在技術上風馳電掣的完成了重大突破。
其實“固態(tài)電池”和“全固態(tài)電池”有一定差距，固態(tài)電池可以說是動力電池液態(tài)邁向全固態(tài)的“必經(jīng)之路”，傳統(tǒng)液態(tài)電池將在發(fā)展過程中漸漸減少液體的含量，從半固態(tài)電池到準固態(tài)電池，最終邁向無液體的全固態(tài)電池。目前市面上公布即將量產(chǎn)的“固態(tài)電池”，不一定用的是全固態(tài)電解質(zhì)，可能只是介于液態(tài)與固態(tài)之間的凝膠態(tài)電解質(zhì)；而寧德時代潛心研究的“全固態(tài)電池”則是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均是固態(tài)的鋰電池，可以說是電池的“終極目標”。
眾所周知，全固態(tài)電池優(yōu)勢繁多，但想要實現(xiàn)商業(yè)化并沒有那么容易，除去全固態(tài)電池低倍率、高電阻等因素外，成本過高是全固態(tài)電池的“軟肋”。對于眾研發(fā)企業(yè)來說，承載的壓力不小，不光有來自各國頂尖企業(yè)間的競爭，還要在滿足現(xiàn)有車型平臺開發(fā)需求的基礎上，再往難度更大的研發(fā)方向前行，面對產(chǎn)品跟不上就有被替換的風險，不少企業(yè)知難而退。
可市場不等人，固態(tài)電池已進入“軍備競賽”階段，如寧德時代、豐田、三星、大眾、本田、戴森、松下、西門子等從汽車產(chǎn)業(yè)鏈到電子電器產(chǎn)業(yè)鏈，甚至許多固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)，全都卯足勁希望能在固態(tài)電池領域搶占先機贏得市場份額。
全固態(tài)電池承載著電池安全與性能全面提升的使命，未來極有可能成為眾多行業(yè)的新爆點。到底全固態(tài)電池何時才能撥開云霧見月明？在全球電動化的潮流下，為一項技術突破，多少人愿意再等十年？
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