文：吳韌彥

固態(tài)電池是近日車界熱議的話題，繼大眾發(fā)布未來電池規(guī)劃之后，各大車廠也紛紛公開展露在電動化上的野心，尤其是在固態(tài)電池上。相較于目前的鋰電池，固態(tài)電池將現(xiàn)有的液體或膠狀的電解質(zhì)，替換成了固態(tài)，采用的材料無毒、平價、儲量豐富，它體積小、重量輕，冷卻性能佳，電池內(nèi)部的化學過程能被精細地控制?，F(xiàn)有電池的易燃、里程不足、使用壽命短、充電太慢等痛點都被解決。

根據(jù)BloombergNEF的報告，固態(tài)電池的成本有望降至鋰電池的40%，但在2033年到2034年之前，都不會低于鋰電池的50%。雖然價格會是普及化的阻礙，但環(huán)保是一個賣點，部分消息靈通、技術敏感的消費者，不滿足于官方宣稱的零排放，會在意電動車的整個生命周期，以及對供應鏈的影響，會愿意為更綠色的技術買單。

對固態(tài)電池性能和壽命造成重大影響的難點之一，是其中生成的枝晶，不少固態(tài)電池的研究皆致力于此。比如勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）研究出一種柔性復合固態(tài)電解質(zhì)，這種聚合物內(nèi)有微孔，孔中填充了納米級的陶瓷粒子，可在成核階段，抑制枝晶形成；三星則是使用Ag-C作為電極材料，避免枝晶產(chǎn)生。目前研究機構、電池制造商、材料學家，仍在探索合適的化學配方和材料，以確保固態(tài)電池能提供足夠動力，經(jīng)受住更多次的充放電，克服易短路的缺陷。

NEED TO KNOW

車企雖然加大了對固態(tài)電池的投資，但現(xiàn)階段也沒有減少對鋰電池的投入。如今的鋰電池生產(chǎn)成本已近100美元/千瓦時，與內(nèi)燃機相當，進化到下一代，可能已能勝任巴士、卡車上的使用。鋰電池仍有無限的潛力。目前車企有試圖通過建廠降低電池的成本，也有通過替換高價、稀有、會產(chǎn)生污染的材料，來使電池價格更親民、電池使用更環(huán)保。

時下車企就固態(tài)電池正在展開激烈競爭，看誰可以第一個以成本效益優(yōu)異的方式量產(chǎn)。除豐田、日產(chǎn)等采取自研的方式，不少車企早早布局，積極投資固態(tài)電池的初創(chuàng)企業(yè)。大眾自2012年起即開始與QuantumScape合作，到2018年已是其最大股東。Daimler AG選擇Blue Solutions作為合作方，已在巴士上使用固態(tài)電池，曾因短路問題召回過。中國方面，北汽汽車和清陶（昆山）能源發(fā)展股份有限公司已于去年聯(lián)手推出了首輛搭載固態(tài)電池的電動原型車。

相較之下，寶馬的電池計劃有些姍姍來遲。在今年五月，寶馬與福特等公司注資Solid Power，金額達1.3億美元。Solid Power能利用現(xiàn)有鋰電池生產(chǎn)設施生產(chǎn)下一代固態(tài)電池，而且已于去年提供過一批固態(tài)電池給福特和寶馬驗證。按照寶馬的規(guī)劃，寶馬將在2025年前推出首輛固態(tài)電池技術展示車；2025年，寶馬將啟用Neue Klasse電動車平臺，并于2030年實現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn)，從鋰電池過渡到固態(tài)電池。