How The Next Batteries Will Change the World

下一代電池將如何改變世界

來源：電池網

汽油車撞了，還有個燃油洩漏、著火、爆炸的過程。但電動汽車撞了，電池擠壓變形短路後，瞬間會引發起火。這就是為什麼動力電池的安全性一直備受關注的原因。為了解決這一問題，很多企業將固態電池視為下一代動力電池的發展方向之一。

科普小知識：

原理：固態電池與鋰電池最大的不同在於電解質。鋰電池的電解質是液體，而固態電池則是固體。

固態電池的能量密度更高，體積更小，且更易於保存，其具有的結構可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導更大的電流，從而提升電池容量，保證續航里程。

固態電池優劣勢：

由於固態電池裡的材料都以固態形式存在，因此固態電池的安全性相對較高，不易出現電池漏液、電解質揮發、高溫下發生副反應等問題，使用壽命也因此提升。

傳統鋰電池中隔膜和電解液加起來，佔據了電池近 40％的體積和 25％的重量，而使用固態電解質，自然就可以減小體積和品質。

此外，固態電池的能量密度為傳統鋰電池的 2.5 － 3 倍，將其用於電動汽車動力驅動，可以大大提升續航里程。

但就目前的技術而言，固態電池仍面臨固態電解質電導率偏低的技術難題（固態電解質與電極材料之間的介面，是固體接觸固體狀態，有效接觸弱，影響離子傳輸）。這一難題會導致充電過程能量損失，快充速度過慢。想要攻克這一難題，還需要投入大量的資金進行研究，這也間接提升了固態電池的製造成本。

不過，已經有裝載固態電池的電動汽車問世了，你覺得哪家的產品最值得期待？

http://www.businesskorea.co.kr/news/articleView.html?idxno=56793

豐田：全固態電池電動汽車 2022 年上市

說起做技術，日本人一直保持全球領先地位。

在動力電池領域，豐田正在研發由全固態電池提供動力的電動汽車。據瞭解，全固態電池電動汽車不僅可以增加續航里程還可將充電時間縮短至幾分鐘。根據豐田的計畫，這款電動汽車將於 2022 年上市銷售。

豐田官方發言人 Kayo Doi 表示，豐田希望能在 2022 年前後將全固態電池商業化，以此來彌補豐田與日產、特斯拉等電動汽車先導企業之間的差距。

菲斯克：充電一分鐘續航 800 公里

菲斯克（Fisker）2018 年年初發佈了搭載石墨烯固態電池的電動超跑 Emotion，據稱該款電動汽車可實現「充電一分鐘續航 800公里」。

菲斯克一直在做固態電池方面的研究，研究方向在於如何使動力電池的單次充電續航里程超過800公里，且充電速度快于傳統汽車加油的速度。據瞭解，菲斯克預計此項研究將於2023年正式應用到電動汽車上。

動力方面，新車計畫搭載一套 145 kWh的電池組，綜合續航里程超過 400 英里（約644公里），最高時速可達 161 英里／小時（約合259公里／小時）。快充模式下，9分鐘可達到 160 公里的續航里程。

天際：固態電池樣車亮相展示

2019年年初，天際展出國內首台固態電池電動汽車ME7。天際董事長兼CEO張海亮透露，天際固態電池將於2021年批量生產並裝車上市。屆時，天際將成為中國首家採用批產固態電池技術的主機廠，天際 ME7 也將成為對岸中國首款以固態電池作為動力來源的新能源車。

根據規劃，2019年天際將推出能量密度大幅增加的新一代固態電池產品，顯著提升迴圈壽命、電導率、批量工藝成熟度等關鍵指標。張海亮表示，預計到 2021 年，天際固態電池電芯能量密度可達 300Wh／kg以上，PACK 能量密度達到 220Wh／kg，達到初步商業化的技術狀態。

https://cicenergigune.com/en/blog/high-performance-solid-state-batteries

事實上，不光是整車企業，動力電池企業同樣在固態電池領域奮勇爭先。

清陶能源已開發出單體能量密度達到 430Wh／kg 的高能量密度全固態電池，在量產階段可輕鬆達到 300Wh／kg 以上。2018 年 11 月，其建成的他們中國首條固態鋰電池產線已正式投產，該條總投資達 1 億元的生產線，產能規模為 0.1GWh，已經量產出第一批固態電池產品，目前可日產 1 萬顆電芯。

寧德時代在固態電池領域也早有佈局。據董事長曾毓群此前介紹，寧德時代正在加速推進電動汽車用的全固態鋰金屬電池研發的步伐，在聚合物、硫化物基固態電池及全固態電池製造工藝方面，也分別開展了相關的研發工作並取得了初步進展。

比亞迪很早就開始佈局固態電池的相關研發工作，據瞭解，比亞迪已將固態電池作為下一步研發重點，目前已經在做小規模的試用。

國軒高科的半固態電池技術已處於實驗室向中試轉換階段，計畫 2019 年建設中試線。同時，國軒高科更緊密關注著包括固態電解質在內的上游關鍵原材料的研發與產業化進度。

贛鋒鋰業固態鋰電池產品處於試驗階段，已通過多項協力廠商安全測試。

中國電動汽車百人會執行副理事長、中國科學院院士歐陽明高強調，固態電池將成為動力電池遠期發展的重要目標體系之一，雖然目前受到固固介面穩定性和金屬鋰負極可充性問題的制約，真正的全固態鋰金屬電池技術還遠未成熟，但是從電解質的角度會從液態、半固態、固液混合，到固態，最後到全固態，將會成為未來固態電池的技術發展路線。

雖然目前固態電池仍處於研發推廣階段，並且面臨技術難題、製造成本、量產規模化等方面的挑戰，但不可否認，固態電池已經「箭在弦上」，未來將很可能成為百姓心中，最理想的電動汽車用動力電池，為新能源汽車行業帶來全新的技術變革。