動(dòng)力電池占據(jù)整車價(jià)值半數(shù)的今天，固態(tài)鋰電池的出現(xiàn)有何意義？

我們之前介紹新車的時(shí)候曾討論過一個(gè)問題，就是目前新能源車?yán)m(xù)航能力是否真的遭到掣肘，其實(shí)答案是顯然的，續(xù)航的多少并不是技術(shù)方面的差距，在電池容量沒有突破的現(xiàn)在，增加電池節(jié)數(shù)是提高續(xù)航的普遍做法。因此，并不是廠家做不到高續(xù)航，而是他們要根據(jù)市場(chǎng)需求和車型定位做出合適自己的選擇。

但我們也知道，動(dòng)力電池對(duì)于電動(dòng)車來說就如同“心臟”一般，并且價(jià)格也占據(jù)整車的半數(shù)以上，因此，電池技術(shù)對(duì)于新能源行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，如果無法突破目前水性鋰電池電容量的“瓶頸”，整個(gè)行業(yè)很有可能陷入較為困頓的局面，畢竟增加電池節(jié)數(shù)的同時(shí)也是增加車輛自重，并不是長(zhǎng)久之計(jì)。

在未來，不僅僅是家用車，就連交通工具可能都要應(yīng)用電力能源，屆時(shí)對(duì)電池的要求將會(huì)更高。因此，可塑性更高的固態(tài)電池就成為了許多企業(yè)努力的方向，包括豐田、寶馬、奔馳、大眾等國(guó)際知名車企，以及日本經(jīng)濟(jì)省出資聯(lián)合的各大企業(yè)，都已開始著手布局這個(gè)領(lǐng)域。

在去年本月召開的鋰電池技術(shù)論壇上，我們看到了這樣一幕：僅有指甲蓋厚度的電池包在被剪刀剪斷后，不僅沒有爆炸，甚至還在正常供電。此外，即使將其彎折上萬次，電池容量衰減也沒有超過5%，并且針刺后電池進(jìn)水沒有燃燒或爆炸。事實(shí)上，固態(tài)鋰電池的確具備非常多的優(yōu)點(diǎn)，因固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的性質(zhì)，不會(huì)使車輛發(fā)生自燃事件，大大加強(qiáng)了安全性，的確是一種理想的電動(dòng)車電池材料。

目前主流電動(dòng)車普遍使用的三元鋰電池，其實(shí)存在一定的缺陷，因?yàn)闊o論從化學(xué)結(jié)構(gòu)是電池結(jié)構(gòu)來說，三元鋰材料都非常容易發(fā)熱。如果不能把壓力及時(shí)傳導(dǎo)出去，電池就有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，今年發(fā)生的數(shù)起電動(dòng)車自燃事件，也大半有此緣故。且就續(xù)航角度而言，三元鋰電池的單體能量密度目前也面臨瓶頸，很難有所突破。如果要提高能量密度，只能增加鎳的含量或者添加CA，但高鎳的熱穩(wěn)定性很差，容易產(chǎn)生劇烈反應(yīng)。因此，目前只能在電池容量與安全性之間做出取舍。

隨著全球知名企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的研發(fā)布局，預(yù)計(jì)2030年全球固態(tài)電池需求有望接近500GWh。參考SNEresearch的動(dòng)力電池出貨量預(yù)測(cè)，若固態(tài)電池能在2022年實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化并逐步提升滲透，到2025年固態(tài)電池在動(dòng)力電池中的市場(chǎng)空間大約能達(dá)到60億元左右。

事實(shí)上，固態(tài)電池由于不需要液體的浸潤(rùn)，僅需要固態(tài)電解質(zhì)將正負(fù)極片隔開，那么金屬物質(zhì)材料的選擇就變得非常關(guān)鍵。而目前這項(xiàng)技術(shù)最大的挑戰(zhàn)也就在于，由于固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率總體低于液態(tài)電解液，這導(dǎo)致了目前固態(tài)電池的倍率性能整體偏低，內(nèi)阻較大，所以固態(tài)電池暫時(shí)無法滿足快充要求。不過，導(dǎo)電率與溫度關(guān)系非常大，因此溫度較高的狀態(tài)下工作，會(huì)使得電池更好地發(fā)揮性能。此外，電池的導(dǎo)電率要維持在正常的水平，電流過高過低都有可能引起其他問題。

如今，以松下、寧德時(shí)代為首的企業(yè)的三元鋰電池研發(fā)技術(shù)已經(jīng)是“爐火純青”，而當(dāng)前國(guó)內(nèi)其實(shí)已經(jīng)有上市公司布局固態(tài)電池相關(guān)業(yè)務(wù)，包括：寧德時(shí)代、贛鋒鋰業(yè)、珈偉股份、江蘇清陶能源、臺(tái)灣輝能、中航鋰電、比亞迪、萬向、威馬汽車等。固態(tài)電池未來究竟能否有突破，我們不妨期待。

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