动力锂电池占据整车价值半数的今天 固态锂离子电池的出现有何意义

动力锂电池占据整车价值半数的今天，固态锂离子电池的出现有何意义？

锂离子电池我们之前介绍新车的时候曾讨论过一个问题，就是目前新能源车续航能力是否真的遭到掣肘，其实答案是显然的，续航的多少并不是技术方面的差距，在电池容量没有突破的现在，新增电池节数是提高续航的普遍做法。因此，并不是厂家做不到高续航，而是他们要根据市场需求和车型定位做出合适自己的选择。

但我们也知道，动力锂电池关于电动汽车来说就如同心脏一般，并且价格也占据整车的半数以上，因此，电池技术关于新能源行业的发展至关重要，假如无法突破目前水性锂离子电池电容量的瓶颈，整个行业很有可能陷入较为困顿的局面，毕竟新增电池节数的同时也是新增车辆自重，并不是长久之计。

在未来，不仅仅是家用车，就连交通工具可能都要应用电力能源，届时对电池的要求将会更高。因此，可塑性更高的固态电池就成为了许多公司努力的方向，包括丰田、宝马、奔驰、大众等国际知名车企，以及日本经济省出资联合的各大公司，都已开始着手布局这个领域。

在去年本月召开的锂离子电池技术论坛上，我们看到了这样一幕：仅有指甲盖厚度的电池包在被剪刀剪断后，不仅没有爆炸，甚至还在正常供电。此外，即使将其弯折上万次，电池容量衰减也没有超过5%，并且针刺后电池进水没有燃烧或爆炸。事实上，固态锂离子电池的确具备非常多的优点，因固态电解质具有不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液的性质，不会使车辆发生自燃事件，大大加强了安全性，的确是一种理想的电动汽车电池材料。

目前主流电动汽车普遍使用的三元锂离子电池，其实存在一定的缺陷，因为无论从化学结构是电池结构来说，三元锂材料都非常容易发热。假如不能把压力及时传导出去，电池就有爆炸的风险，今年发生的数起电动汽车自燃事件，也大半有此缘故。且就续航角度而言，三元锂离子电池的单体能量密度目前也面对瓶颈，很难有所突破。假如要提高能量密度，只能新增镍的含量或者添加CA，但高镍的热稳定性很差，容易产生剧烈反应。因此，目前只能在电池容量与安全性之间做出取舍。

随着全球知名公司和研究机构的研公布局，预计2030年全球固态电池需求有望接近500GWh。参考SNEresearch的动力锂电池出货量锂离子电池预测，若固态电池能在2022年实现市场化并逐步提升渗透，到2025年固态电池在动力锂电池中的市场空间大约能达到60亿元左右。

事实上，固态电池由于不要液体的浸润，仅要固态电解质将正负极片隔开，那么金属物质材料的选择就变得非常关键。而目前这项技术最大的挑战也就在于，由于固态电解质电导率总体低于液态电解液，这导致了目前固态电池的倍率性能整体偏低，内阻较大，所以固态电池暂时无法满足快充要求。不过，导电率与温度关系非常大，因此温度较高的状态下工作，会使得电池更好地发挥性能。此外，电池的导电率要维持在正常的水平，电流过高过低都有可能引起其他问题。

如今，以松下、宁德时代为首的公司的三元锂离子电池研发技锂离子电池厂家术已经是炉火纯青，而当前国内其实已经有上市公司布局固态电池相关业务，包括：宁德时代、赣锋锂业、珈伟股份、江苏清陶能源、台湾辉能钜大锂电、中航锂电、比亚迪、万向、威马汽车等。固态电池未来究竟能否有突破，我们不妨期待。