【原创】蜂巢能源在固态电池上迈出坚实一步 会给新能源产业带来怎样的改变？

　　电池，是整个电动车的核心。目前电动车上使用的主要是磷酸铁锂和三元锂电两种电池。不过这两种电池也有自身的弊端，无论是从能量密度，还是从充电时间来说，都还难以达到传统燃油车时代的驾驶体验。

　　时下，更高的续航里程通常是以携带更多电池作为代价。这种做法，一方面会大幅提升整车的成本，同时也会增加百公里电耗。

　　不过电池科学家们早已经研发了一种全新的电池形态——固态电池。最近有报道披露，作为长城旗下的电池企业，蜂巢能源全固态电池实验室已经成功研发了国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。

　　该电芯的能量密度达到350-400Wh/kg，并且顺利通过了针刺、200°C热箱等实验。

　　按照这个能量密度来看，搭载蜂巢这款固态电池的电动车续航里程将能轻松突破1000公里。按照蜂巢能源之前公布出来的路线图，其在2021年底产出第一代、复合电解质固态电池，能量密度在250-300wh/kg。

　　在2030年，其还将推出第四代全固态电解质的电池，能量密度在450-500wh/kg，整车续航里程有望进一步提高。

固态电池的优势

　　固态电池的本质，顾名思义，就是使用固体电极和固体电解质的电池。而当前的锂电池，使用的是液态电解液。

　　固态电解质具体可以分为：聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质。三者离子电导率呈递增关系，电导率越高，越易实现快速充电，但三者的开发难度也是递进关系。

　　相比于液态电解液的锂电池，固态电池将其中的电解液和隔膜换成了固态电解质，因此电池的能量密度能够做得更高，同时在安全性和体积两个领域，固态电池也更占优势。

　　在能量密度方面，目前三元锂电电芯能量密度的上限为300瓦时/千克；而固态电池能量密度可以达到400-500瓦时/千克，正如上文所说，这个能量密度将能够帮助车企达到1000公里续航里程。

　　举个例子来看，宁德时代刚刚发布的最新的CTP电池模组“麒麟电池”，以72%的空间利用率，能量密度也仅有255Wh/kg。

　　在安全方面，锂电池常用的有机液体电解液，在遇到过充、内部短路的情况下，电池让那个哟发生热失控，甚至产生爆炸，存在比较大的安全隐患。

　　这就是为什么目前磷酸铁锂电池比较受欢迎的原因，但是磷酸铁锂电池能量密度较低，除了市区的通勤工况外，难以满足远距离场景。而固态电池基本不存在电池热失控的情况，其安全性能更胜过磷酸铁锂电池不少。

固态电池离我们越来越近

　　和目前电池技术相比，固态电池的技术优势非常明显，因此全球主流的整车和电池企业在这个领域都有所布局。

　　或自己研发，或参股相关公司共同开发，都为了确保一旦固态电池技术成熟，达到了可以商业化应用的程度后，能够被第一时间推向市场。

　　在这个市场上，我们耳熟能详的丰田、戴姆勒、蔚来、大众、长城、吉利以及宁德时代、国轩高科、孚能科技等都有所布局。

　　其中，蔚来汽车在旗舰轿车ET7上市的时候，同时发布了一块150度电的固态电池。不过这款固态电池是混合固液电解质，因此其更多只能被成为一款半固态电池产品。

　　但是超过1000公里的续航里程，也足以让很多人认识到固态电池的强悍实力。

　　国内另外一个在固态电池商业化落地方面有所进展的是国轩高科，其研发的三元半固态电池，能量密度达到了360Wh/kg。这款电池将在今年实现装车，并帮助车辆实现1000公里的续航里程。

　　至于海外车企在固态电池方面的进展更加迅速：奔驰不仅投资了辉能科技，还联手Stellantis对固态电池制造商Factorial Energy进行战略投资。

　　至于大众汽车，不仅投资了美国的固态电池公司Quantum Scape，也制定了在2025年左右建成固态电池试点工厂的规划。

　　日系的丰田、本田和日产在固态电池方面的进展更快。以丰田为例，其2025年前就会将固态电池产品率先搭载在混动车型上，在2030年实现固态电池的持续稳定量产。

　　产业化，其实是我们衡量固态电池好坏的一个最重要指标。如果按照规划，固态电池真的能够在2030年被商业化量产，那对于现在全球的电池格局还是有很大的影响。

　　彼时各个电池厂家将面临重新洗牌的可能性。毕竟能量密度更高、安全性能更好的固态电池，将能够极大地缓解普通消费者对于固态电池的顾虑。

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