固态电池会取代三元锂离子电池吗？

固态电池是未来，三元锂离子电池是现在

固态电池前景一片大好，但它关于我们来说却还很陌生。

因为现在听到最多的还是磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池，特别是后者市场需求非常火爆。比如特斯拉、宝马i3都是配备的这类电池；国内市场，像江淮、比亚迪、北汽等厂家也开始将旗下原本使用磷酸铁锂离子电池的车型换装三元锂离子电池。

三元锂离子电池之所以如此火爆是因为它有着很高的能量密度，循环性能和一致性也要好于磷酸铁锂离子电池。举例来说，特斯拉的三元锂离子电池能量密度已经达到330Wh/kg，这比还在100Wh/kg波动而且上限很低的磷酸铁锂离子电池有明显优势。

从今年四月份工信部公布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录（2018年第3批）》报告看，304款新能源车型配备三元锂离子电池的车型占比高达53%，首次对磷酸铁锂离子电池实现反超（后者为36%），大有改朝换代的意思。

另外，三元锂离子电池在轻量化方面也要好于磷酸铁锂离子电池。

以比亚迪E5为例，磷酸铁锂离子电池版本电池容量为52kWh，重量517kg，续航350公里。换装后的三元锂离子电池电池容量达到61kWh，重量反倒降低至444kg，续航也升至400公里。你看，现如今各大厂家都在和轻量化死磕，比亚迪通过此方式减轻了73kg的重量，成效大大的。

不过三元锂离子电池也并非完物，比如它的安全性就一直受到质疑。特别是三元锂离子电池热稳定性较差，燃烧温度在300℃以下，而且因为会分解出氧分子，起火后很难控制，比如特斯拉今年以来发生的几件起火事件，消防员都没能及时将火势制止，就是三元锂离子电池的锅了。

去年在奥地利发生的TeslaModelS撞击起火事故，当地消防更是出动了35位消防员和5部车辆才顺利将火势安全扑灭。据消防员称，必须将TeslaModelS的高性能电池组电线切除后，才能顺利控制火势，不然车辆将不断燃烧。

相比之下，磷酸铁锂离子电池的燃烧点高达700-800℃，而且不会分解出氧分子，安全性要高得多。正是基于安全性考虑，在我国，搭载三元锂离子电池的客车一度无法进入工信部新能源汽车推荐车型目录。

2016年，源于2015年十二月份香港发生的一起采用三元材料动力锂电池的电动大巴发生着火爆炸事件。经我国化学与物理电源行业协会与工信部、中汽协等部门和机构商定，特指商用车中的客车暂停使用三元材料动力锂离子电池。这在当时是很轰动的一件事。

所以除文章开头我们提到的垄断原因，固态电池还因为能量密度、安全性和体积等优势，在行业看来是非常有前景的一类电池产品。

固态电池真有这么神奇？

日期，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，而金属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、泄露和爆炸等问题了。

在轻量化上，固态电池也是一把好手。单就电池结构比较，三元锂离子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。