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吹了十多年的全固态电池
，
为何却至今没一家能真正量产
？

早在上世纪
，
中日韩就开始布局固态电池
，
日本丰田更是在2010年就正式启动固态电池研发
。


但是你发现没有
，
现在15年过去了
，
每天都有新闻说固态电池实现了突破
，
但真正量产的又没有多少
。


比如日本丰田在今年
，
号称“获批生产硫化物固态电池”
，
但实际上生产线都没调试
，
更别说试产
，
要实现真正大规模上起码要2030年后了
。


至于韩国
，
比如日本好不到哪里去
，
甚至更差！

中国则稍微好点
，
比亚迪、宁德时代都已经实现了固态电池量产和上车
，
但中国虽然量产了
，
却不是全固态而是半固态
。


要知道
，
固态电池可以分为：半固态、准固态和全固态
，
其中只有全固态电池才是真正的“终极形态”
。


所以中国真固态电池也没办法量产
。


也就是说
，
中日韩布局了十多年
，
砸下了将近百亿的研发费
，
却全军覆没
，
谁也没办法先突破固态电池的技术壁垒
。


固态电池为啥这么难
？难道这场 “下一代电池竞赛” 真成了集体画饼
？

事实
，
可能比我们想得更复杂
，
固态电池之所以一直没能量产
，
归根结底
，
还是固态电池技术太难了
。


固态电池说得简单点
，
它就是将常规锂电池里面的有机液态电解液换成固态的
。


这个根本性的材料变革
，
带来了三大颠覆性优势
，
首先没有液态电解质
，
它就减少了漏液的可能
，
安全性直接拉满；其次是能量密度是主流液态三元电池的 1.5 倍
，
续航飙升
，
可以轻松破 1000 公里；最后全固态电池还能在-40℃到 100℃环境下都能正常工作
。


如果真能量产
，
那么就解决了目前锂电池安全、续航、极端环境下不好用的三大难点
，
因此
，
它才会被称为电池的终极形态
。


但是将电解质从液态变成固态也会产生两大噩梦难题：这两大难题如同两座难以逾越的大山
，
阻碍着其商业化进程
。


第一个是固态电解质与电极之间糟糕的固固界面接触的晶体
。


啥意思呢
？锂电池主要有三个部分：正负极、电解质和隔膜
，
然后离子在里面跑来跑去
。


在固态电池里
，
电解质和电极都是固态
，
它不像液态电池那样能流动填缝
，
而是像两块积木挨着一样
，
变成了“硬碰硬”
，
这就是固固界面
。


固固界面上只有少数点真正挨着
，
离子跑过去阻力很大
，
还容易在接触点上“扎堆”
，
一扎堆就长一种叫“锂枝晶”的东西
。


一旦“锂枝晶”体积过大
，
就可能刺穿电池
，
从而造成短路
。
而且电极用久了会胀会缩
，
本来接触就不好
，
这下更容易被撑开
，
那就会出现接触失效的问题
。


第二个噩梦难题是固态电解质材料
，
目前
，
全固态电池技术路线主要包括聚合物、氧化物、硫化物三大类
，
但这三大类都有各自的问题
。


聚合物固态电池工艺成熟
，
但离子导电率低；氧化物固态电池
，
成本低、安全性高
，
但离子导电率也不高
，
而硫化物材料导电不错
，
但不够稳定怕空气、又怕水分
，
成本也高
。


说白了
，
他们就像早期的三元锂电池和磷酸铁锂电池一样
，
各有优势
，
但都有明显的缺点还没解决
。


想要量产说简单也简单
，
说难也很难
，
说简单是因为
，
只要解决上面提到的两大难题
，
然后就可以上车
，
再不断提升工艺
。


说难是因为这两个涉及材料和工艺
，
需要不断地投入
，
不断试错
，
不断研究新的工艺和材料弥补缺点才能一点点攻克
。


说白了
，
全固态电池就是一场持久战
，
因此
，
中日韩都在死磕这个技术
。


日本死磕硫化物技术路线
，
韩国选择氧化物和硫化物技术路线并行
。
而中国的打法最务实
，
氧化物、硫化物、聚合物三线全都布局
，
但在产业化道路上
，
却选择了“半固态电池先行”的渐进式策略
。


原因很简单
，
日本国土面积小
，
产业高度集中
，
无法做到面面俱到；而咱们家大业大
，
产业链完整
，
多条腿走路更稳更快
，
毕竟小孩才做选择
，
大人全都要
。
相反日本在硫化物技术路线上的技术专利最多
，
但是硫化物技术路线能否成功可不一定
。


典型例子就是三元锂电池和磷酸铁锂电池
，
早期电池产业都看好三元锂路线
，
但实践下来发现还是磷酸铁锂根据性价比
。


日本和韩国还有一个大问题
，
那就是只专注于实验室技术研发
，
缺乏投产验证
，
很难做到从实验室到市场的转化
。


而中国则先从半固态入手
，
可以降低难度
，
先市场化将产业链给搭建起来
，
然后再技术迭代就相对容易得多
。


因此
，
中国的优势却远不止技术路线的选择
。
中国已经形成了一个强大的电池产业生态系统——从上游材料、中游制造到下游应用
，
完整的产业链协同创新效应已经显现
。


如果固态电池是一场持久战
，
那么中国已经做好了打仗的准备
。
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网友看法

1、网友此后余生旅行游记：肯定要全固态啊，全固态意味着颠覆西方专利制约的传统油车，全固态意味着以后油车就是个屁，意味着智能化、绿色化，好好想想它的意义

2、网友淡泊智者葡萄wb：我知道的“固态电池”是七十年代陆军的“81”“71“电台用固态电池。闲下来无事，把“报废”的电池“破坏性拆开外包装”里面是N节五号电池的“串、并联”，用一周左右就报废，我们拆解成五号电池送老乡战友，后来要求“以旧换新“。

3、网友lhmx2008：早几天不是有个什么碘，能完美解决吗？

4、网友井底之蛙11：60——70年代以前手电筒的电池是些什么材料？那时候我们农村买一对电池（一般是5号）如果节约点用可以用半年。 村上有个教师，手电筒光线不足时，他用盐水（他说是盐水）怎么糊弄一下又可以用一段时间，那时我们常找他修理类似问题……。

5、网友一丝不苟枫叶vV：纯粹的固态电池是不可能实现的，只能降低溶液的占比，你想想生物的繁殖，从水生到卵生，再到胎生，还是没有完全离开水，胎儿周围还是有羊水保护

6、网友快乐梦想uu：研发产品质量第一，技木不过关的不准投产。绝对不能造那些花而不实的产品出厂，绝对不能造那些质量没保障的产品出厂，绝对不能拿人们的生命当试验品。

7、网友晚月鹤声：终极电池形态，既不是固态，也不是液态！而是凝胶态！如何？[捂脸][捂脸][捂脸]，前两条走不通，为什么不走第三条道路呢？[捂脸][捂脸][捂脸]

8、网友左看风右看雨：楼主了解的非常全面，实际上硫化物电池大概率行不通，因为它会放毒，放车上危险系数太高，大家的路应该是走错了才导致精力浪费，不然现在固态电池应该能上车。空气铝电池换电应该可行，固态氧化物电池前景最接近上车，锂空气电池应该加大研究力度，硫化物做储电站或许可行，性价比可能还不如铁空气电池 。

9、网友用户8594356615781：也有可能是固态电池已经成功，但前期电池产品销售火热。暂时不必要推出。一旦有一家推出固态电池。其它厂家才会立即跟进。

10、网友绵绵细雨57766092：你孤陋寡闻了。宁德时代开始量产了。

11、网友大话：其实固态电池早几十年就普及用了，~~如以前电筒、电话及现在用的什么三号五号七号电池。只是现在要用既功率大、储量大又要轻的才实用！故计不难！只差质量缩小，储量增加就0K！…记得以前及现在仍用的电池也能充电！

12、网友哪咤三太子之外：用石墨烯技术进行复合三层叠加缠绕，增加接触面同时进行安全保护。

13、网友左罗633：如果真如所说的问题已解决，那就剩唯一的问题，就是电池寿命。如果能做到与汽车同寿，或在汽车寿命周期内更换一次电池，并且成本较低，不会形成用电省的钱被电池厂商吃掉，燃油车将会被全部淘汰。

14、网友温柔大海2t2：要走出三大模式，大力发展高续行核电池，用在航空母舰，航天飞行器，飞机，车辆，以及手机上！

15、网友一丝不苟糯米YX：半固态也不要紧，只要不起火，不爆炸，续航能力强而且价格不高就行！

16、网友没有H规矩：去年说的沸沸扬扬钠电池好像了无生息的死去了。

17、网友奋发有为原野0wY：南孚早实现了，5龷7龷还有聚能环[大笑][大笑][大笑]

18、网友正南门杜哥：干电池算固态电池吗？

19、网友豁达近水知鱼性近山识：经常在头条上看见这家企业那家企业突破固态电池，就是不见量产，就是不见运用。

20、网友老刘xxx：搞核电池最好！