最近固态电池又传来不少研发新进展,很多刷到新闻的车主十分兴奋,觉得续航上千公里、不怕碰撞起火的电动车马上就要走进千家万户。网上各种说法满天飞,有人说固态电池已经量产,买车可以再等等;也有人说全固态还只是实验室产物,短时间根本用不上。
今天抛开炒作概念,用大白话讲清楚固态电池到底取得了哪些突破,半固态和全固态有什么区别,普通消费者要理性看待,不要被营销宣传带偏。
我们现在电动车用的普通锂电池,内部装着液态电解液,这种液体属于易燃有机溶剂。一旦电池受到撞击、穿刺,很容易发生热失控,出现冒烟起火,这也是电车安全最大的痛点。同时现有电池能量密度已经接近天花板,想要继续提升续航,只能不断加大电池体积和重量,成本也跟着往上走。
固态电池最大的改变,就是把易燃易爆的液态电解液,换成陶瓷、硫化物一类的固态电解质,相当于把电池里面的“酒精液体”换成一块坚硬固体材料,从根源消除燃烧的燃料来源。
近期国内多家科研机构、电池企业迎来技术突破,原型电芯在实验室测试当中表现亮眼。针刺实验钢针直接扎穿电芯,电池仅仅轻微发热,做到不起火、不冒烟;能量密度大幅提升,同样体积电池,续航可以实现大幅度上涨,快充能力、循环寿命也比传统锂电池更好 。
但是这里一定要分清两个概念:半固态电池和全固态电池,二者差距非常大。
现在市面上少数已经装车的所谓“固态电池”,大多属于半固态,里面依旧保留少量液态电解液,只是液体占比大幅降低,安全性有所提升,但还做不到完全无液。真正的全固态电池,彻底去掉液态电解液,性能上限更高,但目前还处在中试、样车验证阶段,还没有大规模量产上市 。
很多普通老百姓会产生错觉,实验室取得突破,就等于马上可以买车用上。实验室样品和流水线大批量生产,中间隔着巨大鸿沟。
全固态电池现在面临好几道现实难关。第一是生产成本居高不下,原材料、生产环境要求严苛,造价远高于现在普通锂电池,如果装车,整车售价会明显抬高。第二是固‑固界面难题,固体和固体接触,充放电过程很容易出现接触不良,影响电池寿命。第三是生产工艺要重新改造,现有锂电池工厂生产线不能直接拿来生产全固态电池,需要大量资金投入改造产线。
行业普遍的理性判断,半固态电池会逐步普及,而真正的全固态电池,小规模装车验证大概在2027‑2028年,想要走进普通家用车,大概率要到2030年之后,不会一夜之间全面替代现有锂电池。
给准备买车的普通人一个实在建议,不必盲目苦等全固态电池。如果你近期有购车需求,不用把买车计划无限搁置。现阶段的液态锂电池、半固态电池技术已经足够成熟,完全可以满足日常通勤、长途出行。
固态电池技术突破值得高兴,代表国内新能源技术不断向前,但技术从实验室走到普通人的车上,需要经历工艺打磨、成本下降、供应链完善的完整过程,不要轻信“明年就全面普及固态电池”这类宣传话术。
科技进步是循序渐进,不是一蹴而就。看到技术突破的同时,也要客观看待产业化的时间周期,理性消费,不被新概念裹挟。
话题讨论
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本文仅为科普解读,技术量产时间存在不确定性,购车请结合自身实际情况,以车企官方发布信息为准。