我們一直等待的電池技術(shù)革命，從目前看，最靠譜的只有固態(tài)電池，但依舊充滿技術(shù)挑戰(zhàn)。

所謂的固態(tài)電池，就是采用固態(tài)電解液的電池，相比較液態(tài)電解液來(lái)講，固態(tài)電池的能量密度高得多，假如放在電動(dòng)汽車(chē)?yán)锩鎽?yīng)用，相同情況下，車(chē)輛會(huì)變得更小更輕，當(dāng)然了我們一直心心念的超越燃油車(chē)?yán)m(xù)航、徹底擺脫里程焦慮的電動(dòng)汽車(chē)也就不在話下了，聽(tīng)上去是不是有些心動(dòng)了？

一名豐田汽車(chē)的高管對(duì)固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展信心滿滿，他認(rèn)為"我們已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代"，固態(tài)電池發(fā)展速度遠(yuǎn)超預(yù)期，豐田勢(shì)要在2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)上拿出搭載固態(tài)電池的新車(chē)。一向飽受謙虛的豐田汽車(chē)能夠放出這么大的"衛(wèi)星"，恐怕是內(nèi)部關(guān)于固態(tài)電池的看法已經(jīng)"穩(wěn)"了。而且目前動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步只能說(shuō)是演進(jìn)式前進(jìn)，而只有到了固態(tài)電池量產(chǎn)的時(shí)候，才真正稱(chēng)得上革命性了。那么，固態(tài)電池真的如豐田汽車(chē)形容的那么信手拈來(lái)嗎？

豐田汽車(chē)也不是孤軍奮戰(zhàn)的，在電池領(lǐng)域它選擇跟松下電池進(jìn)行合作，筆者此前已經(jīng)在其他文章介紹過(guò)這個(gè)背景。豐田汽車(chē)跟松下電池合作的項(xiàng)目就是固態(tài)電池，而且是以合資公司的形式，深度綁定利益。因?yàn)樗上码姵厥蔷嚯x固態(tài)電池量產(chǎn)落地最近的供應(yīng)商之一，豐田汽車(chē)絕對(duì)不能讓它跑了。

眾所周知，困擾動(dòng)力鋰電池發(fā)展的一大技術(shù)瓶頸就是電池材料的能量密度。這里面有質(zhì)量能量密度（瓦時(shí)/公斤）和體積能量密度（瓦時(shí)/升）兩個(gè)區(qū)分維度，不過(guò)核心思路都是大同小異的。目前主流的電池電芯能量密度可以達(dá)到250瓦時(shí)/公斤或者600+瓦時(shí)/升。我們很少在汽車(chē)廠商的參數(shù)表里看到體積能量密度的顯示，但是它在開(kāi)發(fā)電池包時(shí)也是極為重要的，誰(shuí)也不希望電池包又重又大的對(duì)吧？

根據(jù)寶馬的測(cè)算，理論上動(dòng)能回收可以最高收回60%的動(dòng)能，這意味著起步加速的過(guò)程實(shí)際上消耗了三成以上的電能輸出，所以電池包輕量化是很重要的。另一方面，在越來(lái)越多模塊化設(shè)計(jì)里，電池包變成模塊化的組成部分，比如大眾的MEB平臺(tái)，電池包的三維空間尺寸跟乘員艙空間是此消彼長(zhǎng)，也跟軸距空間密不可分，所以說(shuō)在空間占用上也必須納入核心的考量當(dāng)中。

體積能量密度暴增70%

而我們要講的固態(tài)電池，就是解決上述掣肘的突破點(diǎn)。固態(tài)電池可以新增40%的質(zhì)量能量密度和70%的體積能量密度，也就意味著固態(tài)電池更輕、更小、更強(qiáng)大、更安全，而且由于搭配使用了有機(jī)薄膜和玻璃、陶瓷等無(wú)機(jī)材料，制造成本也會(huì)更低。

金屬鋰電極是核心

在目前的鋰離子電池當(dāng)中，液態(tài)電解液充當(dāng)非活性介質(zhì)，用來(lái)讓鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)。然而在固態(tài)電解液當(dāng)中，就可以直接使用金屬鋰充當(dāng)電極，不再要石墨充當(dāng)電極，極大提升了鋰離子的密度，也就提升了能量密度。

正如一切革命性技術(shù)都伴隨著技術(shù)挑戰(zhàn)，固態(tài)電池之路也不是一馬平川。

固態(tài)電池雖好，但前景依舊不夠明朗

大多數(shù)電池行業(yè)專(zhuān)家對(duì)固態(tài)電池的發(fā)展持偏保守的態(tài)度，甚至比豐田汽車(chē)還要保守，普遍認(rèn)為固態(tài)電池在2025年前后才可能搭載到量產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)上。目前而言，還沒(méi)有一種固態(tài)電池能夠在可靠性、耐久性和制造成本等綜合能力上跟現(xiàn)有的電池技術(shù)pK，更不用說(shuō)淘汰現(xiàn)有電池技術(shù)了。更不用說(shuō)如何安全生產(chǎn)處純度高的金屬鋰電極，目前還是搞不定的。

與之相對(duì)應(yīng)的是，常規(guī)液態(tài)電解液的鋰離子電池生產(chǎn)起來(lái)幾乎是沒(méi)有技術(shù)挑戰(zhàn)的，全世界都在大規(guī)模量產(chǎn)，成本已經(jīng)幾何級(jí)下降，所以固態(tài)電池想要短時(shí)間內(nèi)取代常規(guī)電池，從成本角度，就是不太現(xiàn)實(shí)的。

總體來(lái)講，筆者看好固態(tài)電池的發(fā)展，與所有的技術(shù)革命類(lèi)似，固態(tài)電池取代液態(tài)電解液電池，看上去還有些遙不可及，然而也許技術(shù)奇點(diǎn)的到來(lái)，就在明天。