也许是由于天气转热得原因，最近电动车也跟着“火”起来了。从之前的Aion S着火到前几天的秦Pro EV自燃，乐观人士认为这象征着新能源车行业的红红火火，悲观人士则开始担忧车载动力电池安全问题究竟有没有根治的可能。
由于现阶段车用锂电池的电解液属于易燃易爆的危险品，并且得益于其“强大”的化学特性，一旦被引燃，用水和灭火器都难以扑灭，所以当动力电池着火时，往往只能是它烧任它烧，烧到不能烧为止。
为了解决这个问题，不少车企都将固态电池作为了未来的发展方向。相比于目前的三元锂电池，前者可以算得上神奇的存在，在保证长续航的同时电池也十分安全，即便遇到高温都不会着火，那么固态电池究竟为啥这么厉害呢？
固态电池的优势
由于没有了电解液这样“危险”的存在，所以固态电池具有不可燃、无腐蚀、不存在漏液问题等优势，即使在高温情况下也不会着火。一旦应用于纯电动车，像目前这种动力电池自燃的事件基本不会出现。此外，在电池回收方面，固态电池仅需通过破碎法将电池内部的有效成分提取出来，就可完成回收，这也解决了当下三元锂电池回收难、易产生废液的难题。
固态电池还具备高能量密度的优势，目前的三元锂电池中隔膜和电解液加起来占据了电池中近40%的体积和约25%的质量，所以其能量密度会受到一定影响。即便是特斯拉所使用的21700三元锂电池，目前的电芯能量密度也仅在300瓦时/千克左右。而由于固态电池采用的是固态电解质，所以电芯可以将正负极之间的距离缩小至几微米。这也就大大减少了电池的体积和重量，电芯能量密度可以轻轻松松突破500瓦时/千克，续航里程达到1000公里将不成问题。
可以说谁能率先研发出可以商业化的固态电池，就可以抢占新能源汽车行业的先机。这也就导致了不论是业内还是业外人士，面对固态电池这块大蛋糕都垂涎三尺、欲罢不能。
研发固态电池的技术路线
在早期固态电池的技术研发中，吸尘器领导品牌戴森曾以1.05亿美元收购了固态电池初创公司Sakti3，不过它搞着搞着才发现，固态电池并不是那么好研究的。其所使用的薄膜和固态电解质技术（将电芯正负极和电解质制成薄膜状，其中电解质为固态聚合物）存在一个“低导电率”问题，采用这项技术的电池只有在温度为60°左右时才能拥有较高的导电率，所以需要持续对电池进行加热。而加热过程本身就会造成电池电量的损耗，所以整体的效率并不高，后来这条路线就直接被pass了。
辉能科技公司所走的是氧化物（以氧化物作为电解质）技术路线，相比于薄膜技术，前者并不存在低导电率的问题，不过这种氧化物技术本身虽然很稳定，但是自身特别“脆”，所以在生产过程中的要求就会很高。此前，辉能科技公司曾表示该陶瓷固态电池技术已处于小规模量产状态，去年在欧洲就已经拥有四台试产车，但官方并未透露具体的汽车品牌。不过在这一年多的时间里也没有看到这四台车的身影和相关消息，估计离正式量产也还很遥远。
作为拥有全球固态电池专利数最多的企业，丰田一直对这项技术颇感兴趣。其官方发言人Kayo Doi表示，丰田一直在等待自家固态电池技术的成熟，届时可以直接弥补和特斯拉等一线电动车企的差距。不过丰田现在走的这种硫化物固态电池（以硫化物为电解质）的开发路线也存在着自身的技术难点，因为硫化物本身的活性很高，在生产和使用过程对于工艺的要求就十分严格。所以丰田目前计划先在2022年推出非全固态电池（电解液+固态电解质），最后再慢慢过渡到全固态电池。
除了上述几家有明确技术路线的，还有许多企业也都在开发固态电池，但短期之内该电池技术很难量产，这主要是由于很多问题尚未解决。
固态电池技术的缺点
以目前的实验结果来看，相同容量的固态电池和三元锂电池在充电时间上并没有明显差距，不过由于固态电池中电极对于锂离子的吸收要更好，所以理论上在充电效率方面仍具备提升空间。在电池循环寿命方面，有资料显示固态电池完整充放电500次之后仅能保持84%的电池容量，相比于目前的三元锂电池（1000次完整充放电后电池容量在80%以上）还有一些差距。
不过最近三星公布了一项全新的固态电池技术，通过引入只有5微米厚的全新银碳涂层，从而减少阳极厚度，以解决固态电解质在电池阳极引发的锂枝晶（锂枝晶是锂电池在充电过程中形成的树枝状金属锂）生长，进而延长电池的循环寿命。三星还表示，这种电池的充电次数可超过1000次。不过目前这一电池技术还处于原型阶段，可能还需要几年时间才能投入到实际生产中。
固态电池会如何发展？
目前来看，固态电池在短期内难以量产，而电池中的电解液可能会由固液混合、准固态最后再到全固态。美国的一家半固态电池研发企业24M已经宣布向一家未公开名称的合作伙伴交付了用于商业化的半固态电池。这批半固态电池的能量密度超过280瓦时/千克，并且成本仅为目前锂电池的三分之一。如果这批半固态电池能应用到汽车上，相信会大幅提升电池的安全性能。
邦点评
对于目前的三元锂电池来讲，电池能量密度与安全性很难同时兼顾，只有等待固态电池的出现才能彻底解决此问题。但受限于电池循环寿命以及制造工艺的影响，固态电池在短期内实现商业化可能很小，电池中的电解液可能会由固液混合、准固态最后再到全固态。而到目前为止只有24M的半固态电池进行了商业化，如果这项技术能早日应用到汽车上，相信会很大程度解决目前困扰纯电动车的诸多痛点。
