該如何評(píng)價(jià)固態(tài)電池15分鐘充滿80%電量的電池技術(shù)？

固態(tài)電池一直是電池行業(yè)的熱門技術(shù)話題，最近有媒體資料報(bào)道說(shuō)固態(tài)電池技術(shù)獲得突破，能在15分鐘的時(shí)間里給電池充電達(dá)到80%的電量，對(duì)于這樣的報(bào)道，我們?cè)撊绾卧u(píng)價(jià)呢？

真正的全固態(tài)電池是怎么樣的呢？

固態(tài)電池理論上說(shuō)是以金屬鋰或者鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì)，無(wú)需液體電解液的電池，若實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，目前市面上的液體鋰電池將失去競(jìng)爭(zhēng)力，鋰電隔膜、電解液、后端設(shè)備需求量或?qū)⒋蟠鬁p少，相關(guān)企業(yè)的生存空間會(huì)被壓縮。但是目前固態(tài)電池本質(zhì)上還是半固態(tài)電池，其與固態(tài)電池的區(qū)別是：半固態(tài)電池的電解液含量在10%以下，而固態(tài)電池完全不含電解液。

要知道，鋰離子移動(dòng)速度的快慢意味著充放電的快慢，現(xiàn)在的快充型鋰電池號(hào)稱20-30分鐘快充30%的電量到80%電量。如果是解決了鋰離子移動(dòng)速度的全固態(tài)電池，那就是十分鐘內(nèi)能充滿，十分鐘內(nèi)又能放完，十分鐘內(nèi)又能充滿的節(jié)奏，速度那就是直接從烏龜?shù)酵米拥膶?duì)比。

固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)怎么樣？

而且現(xiàn)在的鋰電池里面的電解液是可燃的，一旦泄露、揮發(fā)就容易造成電池起火?；舅械碾姵乜焖僮匀忌踔帘ǎ际请娊庖涸谧觥澳缓笥⑿邸?。而固態(tài)電解質(zhì)是不易燃的，即便外殼破了，也不會(huì)泄露、揮發(fā)，這個(gè)安全性就大幅提高了。

另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是能量密度可以大幅提升了，因?yàn)楦唠妷旱恼?fù)極材料怕和電解液溶解發(fā)生反應(yīng)而不敢用。目前針對(duì)鉆酸鋰的電解質(zhì)溶液可以充電到4.45V，三元材料可以充電到4.35V。如果繼續(xù)充到更高的電壓，液態(tài)電解液就會(huì)承受不住而被氧化，正極表面也會(huì)發(fā)生不可逆的相變。如果是同態(tài)電解質(zhì)，那么就能用提高電池能量密度的高電壓正負(fù)極材料，比如可以提高到5V，使得整體能量密度顯著提升。

除開電壓提升，負(fù)極可以采用金屬鋰，正極采用硫化物或空氣，對(duì)應(yīng)鋰硫電池和鋰空電池，理論能量密度達(dá)到當(dāng)前鋰電池理論值（387wh/kg）的7-10倍。

另外因?yàn)閲?guó)態(tài)電池內(nèi)部不含液體，可實(shí)現(xiàn)電芯內(nèi)部的多層設(shè)計(jì)，減少了電阻組裝殼體等用料，有效減少電池其它配件的配重。

所以，為什么固態(tài)電池號(hào)稱是鋰電池的終極形態(tài)，就是因?yàn)檎嬲墓虘B(tài)電池對(duì)比現(xiàn)在的鋰電池來(lái)說(shuō)，優(yōu)勢(shì)太大了。

內(nèi)芯安全性高，不泄露不揮發(fā)不易燃

能超快速充放電，自放電大幅降低

極高的能量密度，理論值接近當(dāng)前液態(tài)電解質(zhì)鋰電池理論值的10倍

更易設(shè)計(jì)電池的大小和形狀，更能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的定制化

固態(tài)電池商用情況

固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間比我們預(yù)期提前到來(lái)：大多數(shù)固態(tài)電池廠商2021年，第一代固態(tài)車用動(dòng)力電池將量產(chǎn)（非全固態(tài)）；2024年，全固態(tài)車用動(dòng)力電池也將量產(chǎn)。這一進(jìn)度明顯快于業(yè)界預(yù)期。此前，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高預(yù)測(cè)，全固態(tài)電池估計(jì)在2025-2030年后才會(huì)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。中國(guó)動(dòng)力電池創(chuàng)新聯(lián)盟預(yù)測(cè)，全固態(tài)電池預(yù)計(jì)2030年將實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

在實(shí)驗(yàn)室做出固態(tài)電池容易，要大規(guī)模量產(chǎn)，則還有漫長(zhǎng)的路要走。固態(tài)電池量產(chǎn)必須經(jīng)過(guò)三個(gè)階段。

首先是4-6年的實(shí)驗(yàn)室/樣品線階段，要實(shí)現(xiàn)單一性能突破。

其次是5-8年的產(chǎn)品商業(yè)化階段，要實(shí)現(xiàn)前述六大指標(biāo)。

再次是2-3年的中試線階段，要實(shí)現(xiàn)四大量產(chǎn)指標(biāo)，包括工程能力、全線良率、產(chǎn)品一致性和壽命保證（電壓偏移率）。

最終所謂的量產(chǎn)，起碼是GWh級(jí)的生產(chǎn)規(guī)模，成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，包括高度自動(dòng)化、高全線良率和供貨穩(wěn)定。