碳负极和固态电池哪种更可能在20年内大规模应用？

哪一个更加有可能在20年内大规模使用，硅碳阴极还是固态电池?

硅碳负极现在已经开始使用，重要是硅含量的问题，为了保证在循环需求的情况下可以做到400~600mAh/g的容量，现在300Wh/kg以后的电池基本上都会使用硅碳负极。

固态电池有很多问题，

首先是固体电解质的选择。LLZO类的氧化陶瓷一定不能使用。一是无法大规模生产，二是物理稳定性差，易碎。硫化聚合物和现在一般两种选择,个人的观点不是固体聚合物电解质,一半变成液体,由于高温和热失控的阳极材料在很短的时间内接触热释放的性质,使用聚合物本质上是不能防止热失控或有限,同时聚合物不匹配的石墨阳极,用金属锂的话会进一步新增安全风险。硫化是最可能的选择,但也面对稳定性差,电池制备过程是混乱的,电极数据的兼容性差,界面稳定性和其他许多问题难以解决的现在,不能说完全不可能解决,至少低成本方法很可能是完全解决。

第二个是资金问题，这也是决定固态电池能否商业化的关键。目前动力锂电池LFP和三元的bom成本约为0.5-0.7，再加上BMS和成本摊销一般为0.8-小于1可以出货。固态电池轻量化核算数据成本不低于2。尽管安全性有所提高，但并不能保证100%的安全性。这是一个大问题，有多少消费者愿意花10万美元买一辆车，来选择更安全但不一定安全的固态电池。

最后是细胞制备问题。固态电池是固体固体接触，在循环过程中数据体积膨胀会形成接触损伤，电池是死的，所以硫化物固态电池是加压测量的，但是动力锂电池不能用加压，所以现在的理论研究方向是偏颇的。添加少量液体制成半固态电池是可行的，但安全性会相对降低，如何平衡安全性与成本的关系是关键。

事实上，就市场而言，他们只要一款性价比高的电池，无论硅碳是否依然坚固，才能提高现有动力锂电池的性价比技能。炒作技巧的热点在短时间内会很火爆，但长时间没有消费者付费就会很酷。我个人对硅碳的使用持乐观态度，因为它在成本控制的前提下确实新增了电池的能量密度。固态电池有太多的问题，而且炒作的优势还没有得到充分的测试。它们最终可能类似于燃料动力电池，而在某些情况下，大规模替代液体动力锂电池的规模可能很小。