汽車行業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)令人震驚的消息。豐田汽車集團(tuán)召開了有關(guān)固態(tài)電池的說明會(huì)，詳細(xì)的介紹了其集團(tuán)對(duì)固態(tài)電池的研究進(jìn)度，并且預(yù)計(jì)在兩年后能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，四年后能實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池汽車落地。

如果固態(tài)電車的研發(fā)進(jìn)度能夠如期落實(shí)，那么近年來最具有關(guān)注度的革命性的巨變將出現(xiàn)在電動(dòng)汽車行業(yè)。

許多人在得知這個(gè)消息后，紛紛表示，一旦固態(tài)電池量產(chǎn)，那么現(xiàn)在的鋰電電動(dòng)車全都是破爛。

可是，固態(tài)電動(dòng)車真的有無可比擬的優(yōu)勢(shì)嗎？網(wǎng)友的言論又是否言過其實(shí)呢？

一、固態(tài)電池是什么？

固態(tài)電池是一種新興的電池技術(shù)，其與我們?nèi)粘Ｊ褂玫匿囯姵赜泻艽髤^(qū)別。

鋰電池的結(jié)構(gòu)基本為正負(fù)兩極和液態(tài)電解質(zhì)。鋰電池在充電和放電的時(shí)候，其金屬離子就在液態(tài)電解質(zhì)中來回穿梭，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)來完成此過程

然而，化學(xué)反應(yīng)容易受溫度、濃度、壓強(qiáng)等各種因素的影響。因此，鋰電池的穩(wěn)定性較差，容易被外界影響。

打個(gè)比方，我們的手機(jī)冬天被凍的關(guān)機(jī)、充不進(jìn)去電，以及電動(dòng)車夏季充電易發(fā)生爆炸。

都是外界因素影響鋰電池液態(tài)電解質(zhì)，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)不可控而出現(xiàn)的問題。

與此同時(shí)，我國乃至全世界的鋰電池技術(shù)不斷進(jìn)步，幾乎已經(jīng)達(dá)到了極致。

目前已經(jīng)沒有辦法來讓鋰電池發(fā)展的更好，為解決鋰電池的弊端，大家把目光投向了固態(tài)電池

固態(tài)電池顧名思義，它采用的是固體的電極和電解質(zhì)。

正因?yàn)槠洳皇褂靡簯B(tài)電解質(zhì)，因此該電池性質(zhì)穩(wěn)定且容易封存。

能夠更廣泛的選擇正負(fù)極材料，裝到車上也不需要額外的冷卻管之類的零件，能夠大大降低汽車的生產(chǎn)成本。

另外，現(xiàn)在汽車有的一些弊端，固態(tài)電池汽車不會(huì)有。比如，易燃易爆，對(duì)高壓和溫度敏感等，固態(tài)電池將會(huì)解決這些問題。

鑒于固態(tài)電池高能量密度和低功率密度的特點(diǎn)，導(dǎo)致固態(tài)電池的成本低廉的同時(shí)，儲(chǔ)電量也是鋰電池的兩倍之多。

大致了解了固態(tài)電池與鋰電池的不同，那么固態(tài)電池具體好在哪呢？

二、固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)是什么？

固態(tài)電池完善了鋰電池不具備的優(yōu)點(diǎn)，因此能夠有效的實(shí)現(xiàn)人們對(duì)新能源汽車安全環(huán)保的愿景。

首先，固態(tài)電池比鋰電池還要便捷小巧。鋰電池中的石墨會(huì)被固態(tài)電池中的鋰金屬取代，能夠讓電池體積變輕。

與此同時(shí)，取消了液態(tài)電池的配套零部件，又節(jié)省出來了一部分空間，讓固態(tài)電池能夠像磚頭一樣堆疊起來，大大降低它安裝在車內(nèi)所以要求的空間條件。

其次，基于上述條件，固態(tài)電池能夠儲(chǔ)存更多的能量，進(jìn)而讓固態(tài)電池汽車能夠行駛的里程數(shù)大大提升。

并且由于其能夠在十分鐘左右充滿電的優(yōu)勢(shì)，使其能提供更多的里程數(shù)，這些優(yōu)點(diǎn)是鋰電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。

第三，固態(tài)電池的原材料中，刪除鈷和石墨的占比，降低銅和鋁的使用率，相比于鋰電池，其原材料的使用量大大減少。

此外，根據(jù)國產(chǎn)電動(dòng)汽車蔚來來看，其在2021年發(fā)布了一款固態(tài)電池車，并稱該車的續(xù)航里程數(shù)約為一千公里。

這個(gè)里程數(shù)是其他鋰電池汽車難以達(dá)到的數(shù)量。該固態(tài)電池汽車除了續(xù)航里程長，其電池充電的循環(huán)次數(shù)也多。

什么是循環(huán)充電次數(shù)呢？它與我們平常認(rèn)知的充電次數(shù)不是一回事。

充電次數(shù)是每次我們主動(dòng)充電的次數(shù)，而循環(huán)充電次數(shù)，是電池每次累計(jì)用完全部的電量，再充滿，才算是一個(gè)完整的循環(huán)。

舉個(gè)例子，如果一個(gè)車主習(xí)慣于汽車電量在33%時(shí)充電，那么進(jìn)行三次充電，充到100%，基本上是完成了兩次的充電循環(huán)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果表明，固態(tài)電池汽車基本上可以達(dá)到完成一千次充電循環(huán)后，仍然保持電池容量95%。

雖然通常上實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)會(huì)比人們?nèi)债a(chǎn)生活中的數(shù)據(jù)優(yōu)秀，但大多數(shù)車主對(duì)電池容量95%持滿意態(tài)度。

總而言之，固態(tài)電池基本和油箱一樣。除非固態(tài)電池遭到外力破壞，需要更換，否則， 汽車從始至終都只需要這一塊原始的固態(tài)電池。

最后，鋰電池的劣勢(shì)，也可以算是固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于電動(dòng)汽車的生產(chǎn)商來說，電池技術(shù)是該行業(yè)的核心技術(shù)。

隨著鋰電池原材料中各種元素價(jià)格的上漲，導(dǎo)致鋰電池的價(jià)格也不斷攀升。

更糟糕的是，鋰的供應(yīng)也不容樂觀，如果想要繼續(xù)開發(fā)和供應(yīng)鋰元素。對(duì)該元素的開發(fā)需要至少十年的時(shí)間，那十年內(nèi)鋰電池該何去何從呢？

鋰電池的缺點(diǎn)不僅表現(xiàn)在原材料和成本方面，其安全性也有待商榷。眾所周知，鋰電池易燃易爆炸，貶值嚴(yán)重，回收難，最重要的是其自重。

它本身的自重，加重了汽車的重量，導(dǎo)致汽車需要更多的動(dòng)力去行駛與油車相同的里程數(shù)，這一點(diǎn)，在冬天體現(xiàn)的尤為明顯。這也是冬天電動(dòng)汽車掉電快的原因。

在其技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的極致的今天，鋰電池和鋰電池車的價(jià)格也有了一個(gè)明確的底線。廠商想要進(jìn)一步提高售價(jià)進(jìn)而獲取更多的利潤是難上加難。

三、固態(tài)電池面臨什么困難？

既然固態(tài)電池汽車有著顯而易見的優(yōu)點(diǎn)，那么為什么之前不發(fā)展固態(tài)電池呢？

這就跟石墨烯一樣，是因?yàn)樯a(chǎn)條件和技術(shù)的局限，使得固態(tài)電池的發(fā)展道路十分坎坷。

說起來有趣的是，固態(tài)電池現(xiàn)在難以攻克的技術(shù)難點(diǎn)，竟然是現(xiàn)在鋰電池的優(yōu)點(diǎn)，比如電解質(zhì)液體。

至今，研究員們還沒有找到比電解質(zhì)液更好的辦法去鏈接電池的正負(fù)兩極。故而目前固態(tài)電池難以發(fā)展。

除開電解質(zhì)液的限制，固態(tài)電池現(xiàn)在難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

盡管國內(nèi)外現(xiàn)在已經(jīng)擁有成熟的固態(tài)電池，但是一旦投入電動(dòng)汽車行業(yè)內(nèi)使用，其所需要的數(shù)量至少是目前實(shí)驗(yàn)室內(nèi)擁有數(shù)量的二十倍。

這就意味著，工廠要以每塊電池至少十萬美元為標(biāo)準(zhǔn)，至少投入二百萬美元。

在鋰電池汽車占據(jù)電動(dòng)汽車頭部行業(yè)的今天，誰又敢投入那么多的錢去量產(chǎn)固態(tài)汽車呢？

就算是能夠投入生產(chǎn)，生產(chǎn)車間能夠做出和實(shí)驗(yàn)室同樣標(biāo)準(zhǔn)的固態(tài)電池嗎？這種固態(tài)電池能夠在汽車行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用嗎？固態(tài)電池汽車的性能是否優(yōu)秀？

這一切的問題，都告訴我們現(xiàn)階段固態(tài)電池應(yīng)用于汽車的技術(shù)并不成熟 ，至少是還有很大短板的。

接著上面的問題來說，鋰電池車今天已經(jīng)占據(jù)新能源車的絕大部分市場(chǎng)，姍姍來遲的固態(tài)電池車怎樣從競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中分的一杯羹呢？

雖然其自帶續(xù)航里程長的優(yōu)勢(shì)，但該優(yōu)勢(shì)未必能為其開拓出一片藍(lán)海。

固態(tài)電池還是要去跟鋰電池車競(jìng)爭(zhēng)，就此點(diǎn)來說，固態(tài)電池汽車已經(jīng)失去了搶占先機(jī)的機(jī)會(huì)。

四、固態(tài)電池在全球如何發(fā)展？

如今，國內(nèi)外固態(tài)電池汽車的發(fā)展如火如荼，各大廠商都想先躍入這片藍(lán)海。

美國企業(yè)與其他國家企業(yè)不同，積極研發(fā)固態(tài)電池的企業(yè)就是電池企業(yè)。

他們主打高精尖發(fā)展，待研究出成熟的固態(tài)電池后，再尋找合適的汽車生產(chǎn)商，將其投入使用。

最為著名的韓國三星企業(yè)，采用了向全世界投資的方式，來跟蹤了解固態(tài)電池的技術(shù)。在綜合全世界的技術(shù)后，其再與其他企業(yè)、高校聯(lián)合生產(chǎn)。

在日本，豐田汽車是發(fā)展固態(tài)電池汽車的重要力量。并且豐田汽車積極聯(lián)合其他企業(yè)，將固態(tài)電池技術(shù)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，投入汽車生產(chǎn)使用。

隨著豐田固態(tài)電池技術(shù)的蒸蒸日上，日本的其他企業(yè)，比如三菱、本田等也都積極投入研發(fā)，爭(zhēng)取早日分得該行業(yè)的大蛋糕。

總體來說，發(fā)展更好的國家是日本，相關(guān)從業(yè)者表明，日本的固態(tài)電池技術(shù)至少要領(lǐng)先我們五年。

故而我國應(yīng)該積極投入研發(fā)，攻克技術(shù)難點(diǎn)，搶占先機(jī)，擺脫技術(shù)上受人限制的局面。

號(hào)召社會(huì)各界合力，從政策、技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)化等方面一起推進(jìn)，擴(kuò)大在全球的影響力。

與此同時(shí)不要局限在純固態(tài)電池的研究上，也可以將目光投向半固態(tài)電池。

雖然固態(tài)電池未來將成為主流，鑒于技術(shù)難以攻克的困難，可以先用半固態(tài)電池?fù)屨际袌?chǎng)，進(jìn)而獲得利潤，用于研發(fā)固態(tài)電池。雙管齊下也不失為一種好的策略。

結(jié)語

雖然現(xiàn)在固態(tài)電池技術(shù)不成熟，技術(shù)難點(diǎn)難以攻克，更加難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

但科學(xué)研究的事情切不可操之過急，需要所有人齊心協(xié)力，一同攻克這個(gè)難題。

暫時(shí)落后的技術(shù)并不是問題，只要我們堅(jiān)持不懈的研究就可以成功。

另外，固態(tài)電池的價(jià)格現(xiàn)在的確十分昂貴，但這些都是因?yàn)榧夹g(shù)限制，生產(chǎn)量小，也就是俗話說的物以稀為貴。

隨著技術(shù)的發(fā)展，固態(tài)電池投入量產(chǎn)，其價(jià)格自然而然也會(huì)降下來。這個(gè)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間約為15年左右，所以不必?fù)?dān)心鋰電池汽車快速貶值。

不同的電池有不同的優(yōu)勢(shì)，固態(tài)電池一出，其余電車都是破爛的說法確實(shí)過于絕對(duì)了。