正是因為固態(tài)電池可以破解當前三元鋰電池高安全和高能量密度這一矛盾，是實現(xiàn)高安全和高能量密度的良方，所以被多數(shù)業(yè)內人士認為是動力電池技術發(fā)展的重要方向，群起而攻克之。

 

但不可忽略的是，被妖魔化的除了認為固態(tài)電池是全新一代的鋰電池技術體系，還有它的安全性。很多人認為固態(tài)電池是絕對安全的。但在許曉雄看來，固態(tài)電池也并非所有的都安全，“我們也做過一些硫化物全固態(tài)電池，它在某些工況條件下也是不安全的，燒起來也比較厲害。”

 

實際上，固態(tài)鋰電池因采用了固態(tài)電解質，在固固反應中減少了可燃氣體的排放，同時由于沒有可燃的電解液等材料，安全性能得以提升。據(jù)許曉雄介紹，寧波所與贛鋒鋰業(yè)合作生產的半固態(tài)電池，接受了包括針刺、擠壓、過充、過放、加熱等針對現(xiàn)有鋰離子電池的系統(tǒng)檢測的所有環(huán)節(jié)，其安全性較現(xiàn)有相同體系的傳統(tǒng)鋰離子電池有了一定的提升。“但在一些極限條件下，也會發(fā)生熱失控等問題，”許曉雄進一步向電池中國網補充道，“通過對這些數(shù)據(jù)的分析，我們得出一個初步的結論：通過固態(tài)這一技術路線，能夠較好解決或者部分解決現(xiàn)有高能量密度動力電池的安全問題。”

 

破解高能量密度與高安全性矛盾的良方

 

對于電池這一儲存能量的產品來說，絕對安全似乎不太現(xiàn)實，但如果參照現(xiàn)有安全標準可保證很高的安全程度，那么市場對其的關注度就會非常高。

 

隨著新能源汽車的大規(guī)模普及，新能源汽車安全事故也呈現(xiàn)上升態(tài)勢，車輛自燃受到廣泛關注。中科院院士歐陽明高給出的一組數(shù)據(jù)顯示，通過對2018年集中出現(xiàn)的新能源汽車自燃事故進行分析，這些車輛搭載的動力電池多是2016年左右生產的NCM523型三元鋰電池。彼時，新能源汽車動力電池仍以磷酸鐵鋰為主，為追求更高能量密度，不少動力電池企業(yè)把產品從磷酸鐵鋰切換成NCM523型三元鋰電池。

 

時過境遷，但追求高能量密度動力電池的方向一直沒有變。當下，為進一步破解新能源汽車續(xù)航里程短板，解決用戶的里程焦慮，以及為車企拿到更多補貼，動力電池企業(yè)已瞄準了高鎳三元鋰電池技術路線，相關產品已陸續(xù)推出。不容忽視的便是，隨著高鎳三元材料的應用，安全風險也會隨之增大，解決安全問題迫在眉睫。

 

國際巨頭都在爭相布局未來汽車市場格局的競爭利器

 

高鎳化帶來的安全焦慮并非只令中國企業(yè)頭疼，日本、韓國也沒有一家動力電池企業(yè)敢輕視之。韓國的LG化學和SKI為此還推遲了各自的高鎳NCM811量產計劃。同時，他們也在積極尋找其他能量密度更高、安全性更強、循環(huán)性能更佳的電池技術路線，其中被許曉雄認為能夠較好解決或者部分解決現(xiàn)有高能量密度動力電池安全問題的固態(tài)電池便是他們鐘情的一個重要方向。

 

在密度領先的優(yōu)勢下，在壽命和衰減方面是否也有優(yōu)勢呢？固態(tài)電池技術商也表示，其實與傳統(tǒng)動力電池相比，固態(tài)電池其實并不具備明顯的壽命優(yōu)勢，這也是目前技術需要繼續(xù)攻克的方向，因為如果無法提高壽命和衰減能力，僅依靠能量密度優(yōu)勢，目前固態(tài)電池的成本仍然無法支持其大規(guī)模推廣量產。

 

關于固態(tài)電池優(yōu)化壽命的技術手段上，其將通過更加細小的電壓偵測線材來降低“偵測損耗”和提高“偵測精準度”，帶來的收益就是讓電池的充放電效率更高，相比于傳統(tǒng)動力電池在電壓偵測上的損耗更小，變向提高了電池壽命。關于目前固態(tài)電池具體的壽命和衰減方面，技術商表示其完整充放電1000次后，電池還能保留88%的原始壽命。

 

●固態(tài)電池的充電效率有優(yōu)勢么？

 

固態(tài)電池的充電效率并不比當前的鋰電池高太多，在同能量密度下，固態(tài)電池的充電時間也要在1小時左右，但當前的鋰電池也具備同樣的充電效率。另外在電池壽命方面，固態(tài)電池在完整充放電500次之后還能保持84%的使用壽命，數(shù)據(jù)同樣與當前的電池技術基本相符。但報告中也提到，在固態(tài)電池中電極吸收離子的效率更高，雖然目前的充電效率并不算理想，但仍具備開發(fā)空間。

 

總結

 

目前PLG公司的陶瓷固態(tài)電池技術處于小規(guī)模量產狀態(tài)，并且表示已經和歐美、日本以及中國車企進行了供應方面的溝通，而基于該電池技術目前歐洲也有了四臺試產車，但官方表示不方便透露具體的汽車品牌。目前其也正在建立固態(tài)電池Gigafactory工廠，預計將在2020年正式投產，這也是一個固態(tài)電池的量產信號。還有另外一條路線就是向其他電池廠商或者汽車制造商授權“固態(tài)電池技術IP”，作為技術供應商的角色來推動固態(tài)電池的發(fā)展，而這個愿景的時間點會定在2022年。

 

根據(jù)《中國制造2025》中的技術目標，到2020年鋰電池單體能量密度將達到300Wh/kg，2025年能量密度達到400Wh/kg，所以固態(tài)電池技術仍然是目前全球最為關注的發(fā)展方向。而目前中國汽車品牌對于固態(tài)電池的跟進程度還沒有看到具體的進展，不過遵循“越接近量產就越要保密”的行業(yè)規(guī)則，中國汽車品牌能否在接下來帶來什么樣的驚喜呢？