固态电池真有这么神奇吗？
来源：宝鄂实业
2019-09-08 15:49
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日前，丰田公布了全固态电池的框架，作为松下的亲密合作伙伴，他们计划于2020年起实现商业化，彼时，丰田会将全固态电池的功率密度提高至400Wh/L，这比现今傲视群雄的特斯拉还要雄壮威武！刚刚宣布与丰田就混动技术合作的吉利，未来或许还有机会赶上这波福利呢。
固态电池可以使用金属锂来做负极取代石墨负极，而锂的容量是石墨容量的10倍，这就是固态电池神奇的玄机。
在安全性上，固态电池也有明显优点。现在的锂离子电池基本都是“石墨做负极，中间液体电解质，含锂过渡金属氧化物做正极”的模式。但由于使用了可燃的有机溶剂做电解质，安全性一直不稳定。相比之下，固态电池由于中间的电解质是固态，局部发生短路的时候，只会发生聚合物熔化，而且熔化以后可成为绝缘体，所以不存在燃烧、泄露和爆炸等问题。
在轻量化上，固态电池也是一把好手。单就电池结构对比，三元锂电池的基本结构为正极、负极、电解液、隔膜与结构壳体等。而固态电池则省去了其中的隔膜和电解液等，会更小更轻。
比如特斯拉的85kWh电池组质量达到了900kg，而Seeo Inc公司生产的相同容量的电池组重量只有323kg。 另外他们还展示过一款50kWh，重量为190kg的电池产品，相当有诱惑力。
比亚迪E5磷酸铁锂电池版本重量为517kg，而Seeo Inc则为150kg，差距太明显了。
不过固态电池仍然有亟待解决的问题。
不久前德国能源与气候研究院发布研究论文称，固态电池的充电效率并不比当前的锂电池高很多，在同能量密度下，固态电池的充电时间也要1小时左右，但当前的锂电池充电时间也差不多。
另外在电池寿命方面，固态电池在完整充放电500次之后还能保持84%的使用寿命，数据同样与当前的电池技术基本相符。
虽然曾经视特斯拉为死对头的Fisker在年初申请了一项“充电1分钟，续航800公里”的固态电池专利，但他们可是采用了三维电极设计（表面积是普通固态电池薄膜电极的25倍），只能说这还是转载专利阶段的一项技术而已。
除此外，由于固-固界面相容性等一系列科学问题亟待解决，以及固体电解质规模制备技术不成熟等原因，至今尚未有商业化的高能量密度固态电池问世。这也是开头提到的，为什么大众会特意指明“让生产固态电池的技术达到产业标准”的原因之一。
比大众更为谨慎的是博世。事实上上文提到的Seeo Inc公司在去年被大众收购了。但博世在今年3月份就提到将放弃固态电池的量产计划，重新投入到锂离子电池技术的研发中。
按他们的说法，虽然仍会研发固态电池，但不会自行制造，因为投入量产固态电池的风险太高了。
如果说磷酸铁锂电池是“以前”（当然它现在的市场份额依然很大），三元锂电池是“现在”，那么固态电池就是“未来”。
