固态电池爆火 电动汽车的颠覆性革命 终于要来了?
来源：倍可亲(backchina.com)最近，固态电池又一次在车圈火了起来，热度前所未有。先是全方位硬刚小米SU7、后来因发布会标注错误道歉的智己L6，官宣成为首个搭载“准900V超快充固态电池”的量产车型，CLTC续航将超过1000公里。
无独有偶，广汽埃安的高端品牌昊铂，也高调发布了最新的固态电池技术。
在前期宣传海报上，昊铂特地注明了“真的要来了”、“全固态”、“100%固态电解质”等等吸睛的标语，甚至说要在2026年量产装车。
一时间，多家固态电池概念股纷纷飘红，涨幅远超汽车行业平均水平。
而早在去年12月份，蔚来CEO李斌就开着一辆搭载150度电半固态电池的ET7，在气温只有-2℃的环境下，直播完成了从上海到厦门的1000公里续航挑战。
这也让某些网友直呼：2020年NIO Day上放出的“半固态电池”鸽子，在4年之后终于要落地了！
关于固态电池的消息接连不断曝出之后，更是有小伙伴表示：“等等党又胜利了”！
与此同时，也有一些小伙伴对信息的真实性表示质疑：
当然，对固态电池落地这件事表示质疑的，还有很多业内资深人士。
早期智己CEO刘涛在微博上披露关于智己L6固态电池相关信息的时候，腾势销售事业部CEO赵长江就曾经发难：“这个时候宣传半固态电池，就是在玩文字游戏！”
智己刘涛也是毫不示弱，回怼道“文字游戏不是我们擅长的”。
但巧合的是，就在上个月，宁德时代董事长曾毓群也对固态电池落地表示了质疑。
“电动汽车固态电池距离商业化还有数年时间，这项技术还不够完善，缺乏耐用性，且仍然存在安全问题。我们完全支持固态电池，我在这方面已经投资了10年。
我几乎每个月都会了解研发人员在固态电池方面的工作，所以我知道所有的进展。”
可见，行业里对于“固态电池装车”这件事，不仅分成了泾渭分明的两派，更是伴随着浓烈的火药味。
那么，作为汽车电动化的“终极技术”和“颠覆性革命”，现阶段的固态电池到底靠不靠谱？距离大规模量产普及还有多远？我们不妨借此机会，具体分析一下。
- 1 -
实际上，无论蔚来、智己还是昊铂，都不是第一个把固态电池搬上量产车的。
去年4月份上市的岚图追光，就已经搭载上了半固态电池！
正常来说，这么里程碑式的技术革新，车企应该抓住机会大肆宣传才对。但显然，岚图并没有这么做，而是选择了“低调行事”。
除了岚图本身的品牌调性之外，细看一下这块半固态电池的性能参数，也能发现原因。
580km的纯电续航，比不上高配车型云母电池的730km。同样，能量密度方面追光半固态电池包只有170Wh/kg，也不如云母电池的212Wh/kg。
所以首次落地的半固态电池更像是一次试水，用更先进的概念看看业界的反响。根据反馈，再决定是推出技术更先进的固态电池，还是沿用现阶段成熟的三元锂体系。
不过，这次智己L6上搭载的“第一代光年固态电池”，在性能上跟岚图半固态就完全不是一个量级的了。
其单体电芯的能量密度达到了惊人的368Wh/kg，估算整包能量密度至少在250Wh/kg以上。
对比一下现阶段其他主流电池的能量密度，比亚迪刀片电池140Wh/kg，宁德时代神行电池145Wh/kg，特斯拉4680电池242Wh/kg，宁德时代麒麟电池255Wh/kg……
所以单从能量密度上来说，智己L6的光年固态电池，确实达到了第一梯队的水平。
此外，智己L6光年版的整车电压为875V，峰值充电功率可达400kW。这意味着光年电池在充电速度方面，也是不输市面上主流的800V电池包的。
虽说后来经过证实之后刘涛承认，“光年固态电池”并非全固态电池，而是跟岚图追光一样的“半固态”，即固态电解质电池。
但不得不承认，仅仅用了1年的时间，从岚图到智己，半固态电池在性能上获得了如此巨大的提升，量产落地之后对整个新能源汽车行业来说，必定是存在积极意义的。
那么，智己到底是怎么做到的呢？
- 2 -
动力电池的所谓“液态”、“固态”、“半固态”，指的是内部用于传导锂离子介质的物理性质。
其中“半固态”是介于液态和纯固态之间的一种状态，行业里普遍定义是电解液含量在10%以下，将原本电解液的部分替换为固态电解质。
固态电解质相比电解液来说，最明显的优势就是不易燃烧和爆炸，安全性是比较好的，理论上可以从根本上解决电动车令人诟病的自燃问题。
得益于固态电解质安全性高的优势，工程师可以放开手脚采用能量密度更高的正负极材料，从而增加电池包的能量密度。
智己L6光年电池的正极采用了超高镍三元材料，估计镍含量接近90%。而目前液态三元锂电池能量密度最高的，最多只敢采用80%镍含量的8系正极材料，不敢再把镍含量往上提了，不然自燃风险会大大增加。
光年电池的负极，也采用了能量密度更高的硅碳负极，而不是目前最常用的石墨负极。
这也就解释了，为什么同为半固态电池，光年电池在能量密度上能做到碾压岚图追光半固态电池，核心是因为光年电池在正负极材料方面应用更为激进。
固态电解质种类繁多，大体上可以分为三大类，氧化物、硫化物和聚合物，三种电解质各自有各自的优缺点。
氧化物电解质一般都是矿物、陶瓷之类的，比如氧化锌、钙钛矿、氧化铈、钼酸镧等等，优点是成本较低，缺点是导电率普遍较低，可能会影响快充性能。部分氧化物电解质还存在热稳定性较差的问题，容易变质失效，导致循环寿命降低。
硫化物电解质一般指的是硫化锂、硫化盐之类的，优点是导电性比氧化物电解质要强很多，但缺点是接触空气就会释放出剧毒的硫化氢气体，因此对电池包密封性和碰撞安全有着极高的要求。
聚合物电解质一般是有机高分子材料，优点是热稳定性较好，缺点是导电率不足，机械强度差容易发生开裂，因此充电倍率和循环寿命是需要解决的问题。
智己L6光年电池电解液含量在5-10%之间，其中固态电解质是以氧化物为主，聚合物为辅的混合固态电解质。
因此，综合前面所分类的材料性质来看，光年电池上车首先要解决的就是导电率低，不过既然智己敢声称光年电池支持900V超快充，可实现“充电12分钟，续航+400公里”，势必是已经攻克了这一难题。
据工程师透露，为了增强光年电池的导电性，他们在电池内部加入了高导电性的10%浸润液，同时采用行业首创的“干法固态电解质层一体成型工艺”，使得固态电解质的密度提升，两项技术都有利于降低电芯内阻。
此外，即使只是半固态电池，成本也是个大问题。
去年蔚来总裁秦力洪在测试ET7半固态电池时表示，电池的成本已经接近一辆蔚来ET5了，超过29万元。
不过令人惊喜的是，智己L6光年电池版本预售价竟然不超过33万元！
这个价格不仅成了最便宜的“1000km纯电车”，也对特斯拉Model 3、小米SU7等对手形成了较大的威胁。同时也意味着，智己很有可能已经攻克了半固态电池成本这道瓶颈。
任何工业产品的降本，都离不开规模化量产，于是就引出了另一个问题，智己L6光年版，能保供货吗？
关于这个话题，我也在发布会后采访了智己CEO刘涛。
他给出的答案是，短期内的产量肯定不高，因为要确保电芯的一致性，但攀产能的速度会非常快，下半年肯定会批量交付（说不定价格还会有惊喜）。
至于这块半固态电池的产能到底能有多少，就不得不扒一下为智己L6提供半固态电池的供应商——“清陶能源”了。
作为一家2014年成立的电池新势力，上汽集团对其寄予了厚望，在去年的G+轮融资中投了27亿元，也成了清陶能源的大股东。
目前，清陶能源已投产的产能有昆山总部的0.7GWh+宜春工厂的1GWh，长期规划新建产能约35GWh。
按1.7GWh的已有产能来算，满产满销的话一年差不多能供1.3万辆车的出货量，这也和刘涛的说法相吻合。
所以即使是半固态电池，短期内在车圈大面积普及的可能性并不高。各家电池厂商扩产、再到装车，怎么也要2025、甚至2026年。
- 3 -
而无论固态电池还是半固态电池，目前仍然绕不开阻碍其量产上车的一座大山——界面问题。
具体来说，就是电池正负极与电解质接触的紧密程度。
液态电池就好比泡温泉，水能完美的把人包裹住；固态电池就好比泡沙浴，沙子的包裹性肯定比水要差远了；半固态电池就好比泡泥浆，虽然包裹性肯定比沙子要强，但也保不齐里面出现气泡，并不完美。
对电极的包裹性不强的话，就会造成类似插座没插紧的情况，导致电极与电解质接触不良。
再加上物体都有热胀冷缩，行车过程中又会发生颠簸，久而久之就会更容易导致电池失效，影响电池使用寿命。
虽然智己L6发布会上并未提及光年电池的循环寿命，但查阅清陶能源的资料发现，其一代半固态电池的循环寿命只有800次。
对比一下其他电池的循环寿命，普通磷酸铁锂电池在3000次左右，三元锂电池在2000次左右。
显然，现有固态电池的循环寿命并不能达到普通电池的水平。
至于智己L6的光年电池循环寿命是多少，官方资料中只是提到了“正极表面的高致密性固态电解质层能实现超低界面阻抗”，“降低固态电池内阻”。
即将到来的固态电池表现如何，还要等智己L6等新车上市后，才能得到确切的答案。
- 4 -
说完了智己L6的光年电池，再来简单聊聊广汽最新发布的“期货”——100%全固态电池，这款电池预计将在2026年正式在埃安旗下高端品牌昊铂上应用。
从参数上来看，昊铂纯固态电池能量密度达到了400Wh/kg，比智己L6的还要高，上车之后同样可以实现纯电续航1000公里以上的效果。
正极材料方面，官方称采用了类似特斯拉4680的干电极技术，正极材料方面能量远高于目前主流电池，但具体材料是什么并未公布。
负极方面，采用的是海绵硅负极，已经把碳完全去掉了，其能量密度理论上是要比硅碳负极更高的。
对于固态电池因界面问题导致循环寿命短的问题，是广汽团队重点攻克的难关。
据广汽披露，这款固态电池通过导体包覆层、抑制电极热胀冷缩等技术，可以让这款固态电池实现循环150周之后，电池容量保持在90%以上。
安全性方面自然不必多说，不起火、不自燃、可通过针刺试验等等，都是固态电池的固有优势，还可以通过200℃的热箱测试。
不过，这次广汽披露的技术细节还是太有限了，最最关键的电解质到底是用的什么材料，充电倍率是多少，依旧是个谜。
而后续产能如何爬升，如何控制电池成本，如何通过更多严苛的环境测试，这些都是全固态电池真正落地之前要面临的一道道难关。
不管怎么样，希望2026年昊铂固态电池不要像去年宁德时代凝聚态电池那样跳票吧。
写在最后虽然说无论全固态电池还是半固态电池，距离大规模量产上车仍然需要一定时间。但不得不说，随着车企和电池厂对新技术发起挑战，原本存在的难题正在肉眼可见地被一点点攻破。
当全行业都在为止努力的时候，每次往前踏进的一小步，都是对下一阶段胜利的积累。
真正到了固态电池落地量产的那一刻，相信新能源汽车会超越所有人的想象，一个崭新的电气化时代将会来临。
这一天，真的近在咫尺了！
