固態電池：能否引領電動汽車的未來革命？

在過去五年左右的時間裡，電動汽車或許已經變得流行得多了，然而這並非是因爲它們在諸如續航里程有限和充電速度慢等方面不存在問題。

這些問題致使許多買家不確定電動汽車是否適合自己。

首先，固態電池是什麼？固態電池保留了傳統電池設計的基本原理，提供陽極和陰極，中間有一個多孔隔板，還有一種物質，電子通過它從一側流向另一側。這反過來又構成了一個電路。但是，傳統電池內部是液體電解質溶液，而固態電池則使陽極和陰極之間的隔板本身成爲電解質。

最終結果如何呢？電池的能量密度大幅提高，這使得製造商能夠在相同尺寸的封裝中裝入更多能量，或者製造出能量水平相近但體積小得多的電池。另一個很大的優勢是固態電池充電速度快得多，所以對於電動汽車來說，如果充電器本身能夠提供足夠的功率，您就不必在充電站花費那麼長的時間。

固態電池技術不一定是新的，但到目前爲止，製造難度很大，實施成本很高，這使得固態電池無法得到廣泛應用。這便是創新的切入點。製造商一直在努力降低固態電池的製造成本，以便能夠在更廣泛的層面上使用。

機械工程副教授 Reeja Jayan 博士（在卡內基梅隆大學）說：“目前的缺點包括與固態電解質的製造方式以及將其壓入電池相關的較高製造成本。”

但多年來我們一直聽聞這些新的創新，卻尚未在電動汽車中看到它們。那麼，我們距離最終獲得配備固態電池的電動汽車還有多遠？好吧，它們還不是近在咫尺，但我們可能只需再等幾年。

考克斯汽車公司的行業洞察總監 Stephanie Valdez Streaty 說：“幾乎所有汽車[製造商]都在積極參與固態電池競賽，採取了不同的策略，例如內部研究、戰略合作伙伴關係以及對固態電池公司的直接投資。”

“此外，固態電解質在傳導鋰離子方面不是很好，這一情況降低了整體容量、耐久性和穩定性。通過研發，這些問題很快就會得到解決。”

這在很大程度上似乎歸因於競爭。雖然豐田去年發佈了一些相當重大的固態電池公告，但寶馬、梅賽德斯 - 奔馳等公司也發佈了有關該技術的公告。不僅如此，豐田實際上還與日產和松下建立了聯盟，旨在提高日本固態電池的產量，以努力保持日本公司在電池領域的競爭力——該領域由中國和韓國主導。基本上，競賽已經開始。

但在固態電池能切實適用於消費者之前，仍有一些難題需要攻克。

但那些大肆的炒作又怎樣呢？我們真的有可能最終看到續航里程接近 1000 英里的電動汽車嗎？嗯，這在很大程度上還有待觀察。

一些公司仍然宣稱電動汽車的續航里程有大幅提升，並且 豐田覺得 其能夠推出單次充電續航約 900 英里的電動汽車。然而，這屬於非常高端的配置，可能需要一個極大且製造成本非常高昂的電池。賈揚稱，最終的結果是，我們首先會在諸如梅賽德斯這類品牌的豪華車上見到這種新電池技術。

“隨着時間的推移，我們會看到價格下降，”她說。

的確，梅賽德斯 一直在大步邁進——甚至最近宣佈其下一代車輛將使用能夠將續航里程“延長高達 80%”的固態電池。這是通過對電池技術公司 Factorial 的投資實現的——現代和 Stellantis 也對該公司進行了投資。

Factorial 表示，其目標是爲下一代電動汽車實現超過 600 英里的續航里程，同時減輕 40%的重量。重量減輕不僅有助於提高續航里程，還能減少輪胎磨損，並使電動汽車在道路上行駛更輕鬆。

而且，固態電池技術甚至還有安全方面的好處。

“這些電池使用固態電解質，通常不易燃，在高溫下更穩定，降低火災和化學泄漏的風險，”瓦爾迪茲·斯特雷蒂說。

簡單來講，我們很可能終於迎來了配備固態電池的消費級車輛的轉折點。

專家們似乎表示認同。這些電池非常接近可以投入黃金時段使用，但它們仍然昂貴，這意味着我們首先會在價格高昂的豪華車上見到它們。然而，僅僅將它們推向現實世界將有助於降低其製造成本。像 Factorial 這樣的公司生產的這類電池越多，就越能改進生產工藝並降低成本，進而讓固態電池能夠應用於更便宜的車輛。

在接下來十年之前的這幾年，我們似乎越來越有可能開始見到續航里程極長的豪華車輛。然而，與此同時，我們可能依然會看到固態電池技術應用於更便宜的電動汽車——只是以較小的固態電池的形式，其提供的續航里程與目前道路上的電動汽車類似。

據賈揚（Jayan）所言，‘固態電池爲實現安全、實惠且長續航的電動汽車提供了一條充滿希望的途徑，同時也滿足了試圖擺脫汽油車的消費者的全部需求。’