固态电池常被称为下一代“终极电池”。等它真正量产，最先退场的难道不该是烧油的燃油车吗？
为什么又有人说，最先受冲击的会是如今满街跑的新能源车？要回答这个问题，得先看清固态电池到底强在哪里，各国为什么都在押注它。
二手车市场已经能看到一些变化。今年夏天，长三角几家二手车商反映，2022年、2023年上牌的中高端纯电车成交价明显松动，有的车开了三年，折价接近六成。
电动车技术换代很快，买家越来越担心手里的车被下一代产品拉开差距，而固态电池正是最受关注的那一代。日本正在固态电池上下重注。
2022年，日本发布蓄电池产业战略，目标是在2030年实现全固态电池商用，同时配套资金扶持、人才培养和供应链建设。2024年，日本经济产业省批准了4个固态电池研发项目，补助最多的一项约合人民币48.5亿元。
日本有这样的紧迫感，和它上一次失败的押注有关。当年日本举国押注氢能，但氢能始终没能大规模商业化，日本也错过了发展电动车的最佳时机。
2024年，日本国内新能源车销量只占车市的2%多，中国的新能源车渗透率已经接近50%。汽车工业是日本经济的命脉。
这个昔日的燃油车霸主在电动化时代明显落后，日系车销量逐年下滑，全球份额也在缩小。对日本来说，固态电池可能是拿回失地的最后机会，所以它几乎不计代价地投入。
其他国家也在加紧布局。韩国计划在2030年前投入20万亿韩元研发固态电池，约合人民币1062亿元。
美国在2021—2030年锂电池国家蓝图中提出，到2030年实现固态电池规模化生产。中国已有不少厂商取得进展，有的已经开始装车，国内固态电池产业很可能在两三年内迎来大规模商业化。
固态电池为什么这么重要，一个加热实验就能说明。研究人员把一块充满电的主流圆柱锂电池和一块硫化物固态电池放在同一环境里加热。
温度升到60℃至130℃时，圆柱电池爆炸起火，固态电池只是鼓包。温度继续升到200℃至300℃，固态电池鼓包发黑，内部可能已经熔毁，但始终没有爆炸，也没有起火。
很多人犹豫要不要买电车，最担心的就是安全，怕出事故后电池起火爆炸。固态电池在安全上有了质的提升，能量密度也能大幅提高，续航有望超过一千公里，充电慢、低温性能差等问题也可能得到改善。
设想一辆车充电10分钟就能跑1000公里以上，在北方严寒地区也能正常使用，安全性还极高。这样的车一旦上市，会对现有新能源车形成降维打击。
燃油车有加油网络和使用习惯托底，退场会比较慢；最先贬值的，反而是技术路线最接近、最容易被直接比较的上一代电动车。要理解固态电池为什么更安全，得先看传统锂电池怎么工作。
今天的锂离子电池技术，奠基者是2019年诺贝尔化学奖的三位得主：古迪纳夫、惠廷厄姆和吉野彰。电池正负极之间有一层隔膜，只让离子通过，不让电子通过。
充电时，锂离子在电压推动下穿过隔膜到达负极，电子则经外部电路过去与之汇合，形成电流；放电时，二者再回到正极。锂离子在电解液中迁移，隐患也出在电解液上。
主流电解液由六氟磷酸锂、有机溶剂和添加剂调配而成，易燃、易挥发，还有腐蚀性。电极、电解液和隔膜大多含有有机成分，大约在80℃至120℃就开始分解，造成结构破损。
温度升到200℃至300℃时，电解液会分解出多种可燃气体，最终可能起火或爆炸。车辆发生事故时，电池一旦被挤压变形或刺穿，就可能漏液，进而起火甚至爆炸。
车企虽然采取了多重阻燃、防爆泄压等措施，但这些只能降低风险。最根本的办法是把易燃的液态电解液换成不可燃的固态电解质，从源头上去掉火源。
固态电解质的好处还不止安全。液态体系下，一些高能量密度的负极材料难以稳定使用。
换成固态电解质后，硅负极甚至金属锂负极更有条件应用，能量密度就有了大幅提升的空间。这也是固态电池续航可以超过一千公里的原因。
目前主流的固态电解质有三条技术路线。第一条是聚合物路线，材料柔软，容易加工，与现有产线的兼容性较好；短板是常温下离子导电能力偏弱，性能上限有限，往往需要在一定温度下才能良好工作。
第二条是氧化物路线，石榴石型氧化物是其中的代表。它化学稳定性好，安全性高，适合与现有工艺结合，是半固态电池常用的方案，产业化的确定性也最高。
它的问题是材料偏硬偏脆，与电极之间的界面接触不够理想。第三条是硫化物路线，离子导电能力最强，接近液态电解液，被看作全固态电池最有潜力的方向，日本和韩国企业押注的重点就在这里。
但硫化物化学性质活泼，对生产环境要求苛刻，制造难度大，成本也高。从实验室走向量产，难点首先是成本。
据日本研究机构估算，现阶段全固态电池的制造成本可能是现有锂离子电池的4倍，甚至高达30倍。许多专家预计，全固态电池要到2030年前后才有机会真正实现商业化量产。
美国的QuantumScape曾承诺2024年商用，股价后来从一百多美元跌到五美元附近，至今仍未量产。因此，中国企业多先走半固态电池这条过渡路线：保留少量液态电解质，换取更好的界面性能和更低的量产难度。
清陶能源与上汽合作的半固态电池续航超过1000公里，充电12分钟可行驶400公里，计划2025年在智己车型上大规模量产。2023年12月，李斌直播驾驶搭载半固态电池的蔚来ET7，从上海开到厦门，全程1044公里，到达时还剩3%电量。
不过这块电池成本约30万元，蔚来主要以租赁方式投放市场。可见半固态电池已经能上路，但距离真正普及还有一段距离。
从产业机会看，最直接受益的是固态电解质材料，其中氧化物和半固态相关材料确定性最高。石榴石型氧化物需要用到锆和镧，锆过去一半以上的需求来自陶瓷。
天风证券测算，如果2025年半固态电池装车量达到28.5吉瓦时，就需要8万多吨氧化锆，而国内氧化锆年产能不到13万吨，相当于需求增加六成多。正负极材料也会随之升级。
正极方面，固态电池基本采用高镍三元，容百科技、当升科技已与卫蓝新能源、清陶能源等企业合作。负极方面，国内石墨负极厂商基本都已布局硅负极。
碳纳米管、石墨烯这类低阻抗导电剂也有望放量。封装和设备同样有机会。
硅负极和锂负极充放电时会膨胀收缩，质地柔软的软包更适合，还能进一步提升能量密度。设备订单很可能先于材料到来，先导智能、赢合科技、利元亨等整线厂商已经开始供货或交付产线。
也有观点认为，钠电池可以与固态电池比肩，因为固态电池没有解决锂资源自主可控的问题。全球约80%的锂辉石矿在澳大利亚，约50%的锂盐湖在智利。
中国锂储量约占全球6%，而且多是高原盐湖，开采成本高，自给率只有20%多。津巴布韦已禁止锂矿石出口，智利在推动锂矿国有化，还考虑与阿根廷、玻利维亚组建类似欧佩克的组织。
钠与锂同族，化学性质相近，资源丰富、价格便宜，工作原理也差不多，制备工艺不复杂。但钠电池能量密度不如锂电池，循环寿命偏短，目前也没有规模化生产，成本甚至高于锂电池。
锂电产能已经严重过剩，成本本就不高，只有在锂价暴涨、锂资源紧缺时，钠电池才有明显机会。何况中国在四川、新疆等地新探明了千万吨级锂矿资源，在全球锂资源中的占比从6%提高到16.5%，大规模推广钠电池的迫切性随之下降。
长期看，两者可以共存：钠电池降本后走性价比路线，用在中低端车、储能和两轮车上；固态电池走高端路线，解决安全和能量密度两大痛点。再回到开头的问题。
固态电池用不可燃的固态电解质替代易燃的电解液，安全性、续航和充电速度可能同时提升，各国因此竞相投入，产业链也在提前布局。
燃油车有加油网络和用户习惯托底，会慢慢退出；而同属电动车的上一代产品，一旦被直接比较，贬值会来得更快，二手纯电车的大幅折价已经说明了这一点。不过高昂成本和量产难题仍然存在，真正的替代可能要等到2030年前后，但电动车自身的更新换代已经开始。
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