固态电池的风，吹得早了闪着腰

燃擎

2025-01-11 20:15发布于山东汽车领域创作者

AI划重点 · 全文约2143字，阅读需7分钟

1.固态电池技术近期成为关注焦点，各大车企和电池厂商纷纷加大投入。

2.与液态电池相比，固态电池具有高安全、高比能、高环境适应性等优点。

3.然而，固态电池的研发仍面临诸多技术挑战，如锂枝晶生长问题和循环寿命问题。

4.根据各家厂商的计划，全固态电池的量产时间预计在2028年至2030年之间。

5.除了技术突破，成本下降也是固态电池大规模量产的关键因素。

以上内容由腾讯混元大模型生成，仅供参考

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最近这段时间，固态电池的新闻骤然多了起来，千呼万唤始出来的固态电池终于不再犹抱琵琶半遮面了。
不过，正如小米预研的底盘技术尚需时日才能真正迈入量产阶段一样，固态电池同样也正处于研发攻坚阶段。


这个世界自有其发展规律，不以任何人的意志为转移。
虽然在发动机、变速箱领域深耕了100多年的欧美日韩头部车企有维护燃油车产业链的强大决心。
但是，中国车企依然以一国之力撑起了全球电动车产业链欣欣向荣的格局。
同样的，本土电池厂商有维护锂离子电池产业链的强大意志，也架不住日韩和欧洲头部车企希望通过更加积极的固态电池研发和装车计划，实现对中国电动车企的弯道超车。
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把视野从全球市场转回到国内市场，宁德时代和比亚迪之外的本土电池厂商和车企们同样希望通过固态电池实现对宁王和迪王的逆袭。
当这些选手热切地盼望通过切换电池材料体系实现弯道超车时，宁德时代和比亚迪同样不得不加大固态电池的投入，将原有的时间表一点一点地提前。
没办法，在玩家众多且每个选手都不愿意下牌桌的情况下，卷就是一个不得不参与的无奈循环。
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卷也难，不卷似乎更难。正如本土车企的价格战一样，高合汽车当年表示不想打价格战，最终破产清算。
哪吒汽车表示要向价值链上游迈进，现在的情况也不容乐观，打价格战的那些也没好哪儿去，绝大多数都深陷亏损的泥潭。
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要不为什么在回国后的一次采访中，马老师眼含热泪地表示“都难，都难”呢！
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在这场或主动或被动参与的固态电池大跃进中，电池厂商的主要代表包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、卫蓝新能源、太蓝新能源、辉腾能源、清陶能源等。
车企阵营的主要代表包括比亚迪、上汽、一汽、广汽、蔚来、吉利、长安、奇瑞、东风、赛力斯等。
固态电池此等技术密集型、重资产且极其考验规模效应的赛道，居然涌入如此众多的选手，真不知是喜是忧。
不过，天上云追月，地下风吹柳，不想掉队的玩家只能跟随着潮流走。


很多人对即将到来的事物总是抱着美好的期待，比如，固态电池来了就能秒杀增程、干掉插电混动，再捎带手灭了届时苟延残喘的燃油车阵营。
抛开这些遥远的愿景不谈，站在技术的视角上，固态电池确实能板上钉钉地带来诸多优点。
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对比锂离子电池和全固态电池的内部结构可以发现，固态电池和锂离子电池最大的区别在于使用固态电解质替代了液态电解质，固态电池的优点便来自于固态电解质的优异特性。
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不易燃、没有液体泄漏风险意味着“高安全”，相较于易燃且流动性较高的电解液，固态电解质的燃点非常高，而且不会随意流动。
这就意味着到了固态电池大规模量产上车的那一天，或许真的可以把自燃二字移除出新能源汽车的字典。
除了杜绝燃烧风险，更耐高温的电池可以支持长时间大功率放电，有望克服电车城区一条龙、高速一条虫的缺陷。
还可以支持超大功率充电，在不损害电池寿命的前提下兑现真5C、真6C充电体验。
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电化学窗口宽，提高能量密度意味着“高比能”，更高的电池能量密度意味着在同等的重量下可以存储更多的电，实现更高的续航，真正解决续航焦虑。
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宽温域意味着“高环境适应性”，传统液态电池的最佳工作温度窗口在25度到40度之间，着实有些太矫情了。
到了低温环境下，液态电解质粘度增加，离子电导率和电池容量均会下降，以至于坊间一直流传着电车不过山海关的说法。
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固态电池优异的低温特性使得即便在低温环境下，无需进行额外的热管理，锂离子也能顺畅地在正负极之间迁移，保持较高的离子电导率、充放电能力。
人有三高，委实不太妙，电池有三高，众人都说好。高比能、高安全、高环境适应性，固态电池具备这三个明显优于传统液态电池的优异特性，可以更好地支持电动汽车满足全气候、全场景、高安全的使用要求，当然会成为新一代动力电池的重要发展方向。


2024年，一些车企把单体能量密度在300瓦时、400瓦时左右的“固态电池”量产上车，以一己之力将固态电池的量产时间提前了好几年。
桃李不言，下自成蹊，真正的强者反而不会强蹭概念。
2023年，宁德时代发布了一款基于凝聚态电解质、高比能正极、新型负极和隔离膜的电池，把单体能量密度做到了每公斤500瓦时，将之称为“凝聚态电池”。
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和固态电池相比，凝聚态电池的概念更加接近事实真相。
之前讲过，传统锂离子电池和固态电池的主要区别在于，锂离子电池使用液态电解液，固态电池使用固态电解质。
凝聚态/半固态电池和固态电池的主要区别同样也是电解质，这不巧了吗不是。
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半固态电池使用液态电解液和固态电解质混合而成的凝胶态电解质。
当凝胶态电解质中的液态电解液占比不超过15%时，便可以认为是半固态电池。
随着半固态电池的代际演进，液态电解液的占比逐渐下降，如果历经三代技术升级，将液态电解液占比降至0，半固态电池就成功进化成全固态电池了。
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之所以有三代的说法，一来马斯克帮大家总结过“通常要对一项技术进行三次重大迭代才能达到优秀水平”。
二来根据比亚迪DM技术、华为Mate手机的历史经验，确实吻合至少三代才能磨一剑的说法。
另外，根据上汽固态电池合作方清陶能源的计划，前两代产品均为半固态电池，第3代方能真正实现全固态电池。
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按照两年迭代一次的速度，一个合理的估计是，24年量产第1代，26年量产第2代，28年量产第3代，29年进入规模量产阶段。
宁德时代首席科学家吴凯8月份在友商们发起的固态电池营销攻势之下做过一次表态，表示宁德时代全固态电池的规模量产时间或在2028年。
鉴于车圈大佬们在预判未来走势时都过于乐观，全固态电池的真正规模量产时间或许在2030年。
全固态电池的规模量产之所以还需要好几年的时间，一则是因为还需要攻克很多技术难关，比如解决固态电解质界面不兼容导致的锂枝晶生长问题、循环寿命过低的问题。
二则是需要通过技术、材料、工艺的进步打造出一条合理的成本下降曲线，毕竟没有人想听到那三个字：得加钱！
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