固態電池，會是新能源汽車的下一個戰場？

所周知，豐田在全固態電池的開發方面處於領先地位，擁有1000多項專利。然而，2021年蔚來與寧德時代宣佈合作研發固態電池，並且宣佈要在2022年實現商業化。那麼固態電池有什麼優點，會不會成為新能源汽車爭奪的下一個戰場呢。

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各大廠商都在開發固態電池

一月，

蔚來汽車

宣佈與寧德時代共同投資8億元人民幣，成立一家合資企業，開發一種全固態電池，一次充電可行駛1000公里。蔚來宣佈，它將在2022年第四季度推出具有360Wh / kg的超高能量密度的全固態電池。他補充說，它將以150kWh的包裝釋出，並且可以替換和升級到現有車型。

透過這種方式，蔚來的

ES8

（配置

|詢價）

型號可以行駛850公里，而新的

ET7

（配置

|詢價）

聲稱可以行駛1000公里（基於NEDC）。但是，在2022年第一季度，將僅提供70 kWh和100 kWh的電池組。

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蔚來ES8

46。80-62。40萬元

2。20萬

詢底價

蔚來ET7

44。80-52。60萬元

詢底價

由大眾汽車公司和微軟公司的比爾·蓋茨（Bill Gates）資助，由美國斯坦福大學（Stanford University）成立的風險投資公司Quantum Scape也在2020年12月8日宣佈了全固態電池技術的細節。每重量的能量密度為350〜450Wh / kg，每體積的能量密度為1，000Wh。

豐田汽車表示，在全固態電池的研發過程中，由一種名為LGPS的新材料製成的全固態電池電流是鋰離子電池的三倍。即使在-30攝氏度和100攝氏度下也可以進行穩定的充電和放電。固體電解質的優點是它可以在低於冰點的低溫和沸騰的水位下使用。

在全固態電池的基本技術的實際使用中，諸如大規模生產之類的製造技術存在問題。其中之一是電池中固體電解質應占多少的問題。如果像電動汽車那樣大容量且大輸出，則需要製造其中整合有多個電池的模組。

在韓國，現代汽車公司還宣佈在2020年開發固態電池，現代汽車集團正在以南洋研究所的電池高階開發團隊為中心開發全固態電池。三星SDI是最活躍的電池製造商，將在2027年之後開始批次生產。

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固態電池有什麼優勢？

由於科學界認為鋰離子電池已經到達極限，固態電池於近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態鋰電池技術採用鋰、鈉製成的玻璃化合物為傳導物質，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。

在固態離子學中，固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態電池一般功率密度較低，能量密度較高。由於固態電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池 。

2020年固態電池技術研發有望取得突破性進展，在成本、能量密度和生產過程等方面進一步趕超鋰離子電池技術。

2030年，鋰離子電池將不再是電動汽車電池主流，但其在某些電子原件領域仍有一席之地。

同時，即使對於全固態電池，充電/放電迴圈壽命也是重要的因素。電池工業的歷史是由於未能滿足充電/放電問題而使各種想法消失了。無論諸如能量密度的效能有多高，可以說尚不清楚是否未公開充電/放電迴圈壽命。

鋰離子電池在體積，能量密度和價格方面都取得了很大進步，但是最近一直停滯不前。尤其是，由於火災事故的頻繁發生，有關安全的爭議正在擴大。在電池電動汽車的銷售猛增的情況下，汽車製造商迫切需要解決電池的質量，例如電池的安全性。其中，最值得期待的是全固態電池。

全固態電池具有與鋰離子電池相同的工作原理，但是它們將電解質轉換為電池元件中的固體，因此，由於溫度變化和外部衝擊而引起著火和爆炸的風險較低。另外，全固態電池不使用液體電解質，因此不需要用於防止電極短路的隔板。隔膜是絕緣體，由穿過鋰離子的纖維材料製成。