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2023年开年，日本就给放出了重磅消息。日本最大的汽车制造商日产集团宣布固态电池，研发成功，号称续航1000公里，而充电仅需要3分钟。 这一消息放出，立刻引起了国内的车迷朋友的高度关注。不得不说日本这一重大研发成果，对于中国车企来说是挑战。难道我们就只能束手就擒了嘛？  固态电池，下一代锂电技术制高点固态电池，被誉为下一代锂电技术的制高点，成为车企争相抢夺的核心。 从液态到固态是世界电池行业发展的方向，而在他们的不断更新迭代之中，安全和性能会得到综合的提升，这点从液态到固态电池的变化中可以发现。  液体含量逐渐降低，这是从液态电池到固态电池最直接的变化点。液态电池尽管名字中带有液态两个字，但是并不意味着里面全都是液体，目前通用的液态电池的液体占比大多数集中在20%-30%的范围内，半固态液体含量会降为其一半. 而我国所说的全固态或者固态电池，里面的液体则直接压缩到没有。别小看这一变化，这意味着电池的安全性能提到了直接的提升。毕竟调查显示，液体容易造成泵件问题，引起短路，严重可能带来爆炸。  另一方面，液体的减少意味着电池整体体积的减小。未来电池更多的是往轻便、小巧方向发展，其中首要改进的就是电池的体积和质量。 因此，缩小电池的体积和质量成为了为电器“减负”的关键。  当然，理想非常的丰满，而电池发展的现实却显得有那么一些骨感。 目前市面上，主要还是以凝胶和半固态为主。其中半固态是近两年研发的热门项目，预计2023-2025年将迎来它的爆发期。作为半固态的进阶，固态电池有着半固态电池所无法比拟的优势。  首先，便是液体含量。相较于半固态电池，固态电池中的电解液体相对较少，可以获得更高的能量密度，因此安全性更高。同时，其体积将会压缩到更低的水平，质量也会相对下降，符合电池发展的大势。  但是从目前技术研发进程上看，固态电池仍有离子导电率较低，且成本高等技术难点。 和半固态电池的成熟度来说，停留在实验室阶段的固态电池，想要短时间内取代半固态电池仍有较大的难度。特别是在快速充电和寿命两大领域，固态电池仍有较大的上升空间。  日本固态电池研发成功2023年电池界的开年大戏，在日本和中国之间上演。日本最大的汽车制造商日产集团宣布，全固态电池开发成功，预计将会在2025年开始试生产。 2028年，将会推出第一台全固态电池的汽车。消息放出，引起了世界各国关注。这款全固态电池一旦实现量产，必将打破当前电动汽车领域的游戏规则。  据悉，这款全固态电池具有三大优势：首先是成本降低为锂电池的一半，在2028年应用后，约与市面上的三元锂电池的价格持平。 其次是能量密度，预计为原来的一倍以上。当前液态的电池电芯的能量密度理论值最高为350瓦时/千克，最高实际值约为300瓦时/千克。而固态电池可以轻松达到300瓦时/千克，最高可以达到400瓦时/千克。  而日本这款全固态电池，采用特殊的材料，能量密度的极限值为1000瓦时/升，约为500瓦时/千克，这大大超出了一般固态电池的能量密度。 当然，日产方面也表示这个数字并不是固态电池能量密度的极限，从此前的研究发现，他们找到了密度更高的电池材料。但是考虑到实际应用的安全性，充电的效率，电池成本还有使用寿命的长短等综合问题，最终敲定这款固态材料用于后续的商业化。  最后充电速度更快，根据披露，该款电池可以实现充电3分钟续航1000公里，是现阶段的3倍以上。 同时发言人特别强调，这款固态电池实现的全固态，即里面不含一点液体成本，这和当前很多号称是全固态的电池有着很大的差别，这也是这款电池的先进之处。  固态电池是新能源汽车发展的关键，日本深知这一点。自2020年以来，在开发氢项目上的失败，迫使日本科研力量开始关注全固态电池的开发工作。 日产提出了所谓的“2030计划”，日产联合NASA，东京工业大学等合作单位，以硫化物固态电解质，进行全固态电池研发进行材料、内部反应等多方面的研究。 而今，通过最新披露的消息也显示，如果事实真的如其发言人所言，日本在这一领域可以说是妥妥的立于世界顶尖水平。 日产强势宣布，引发了电池界的轩然大波，其中最多的便是电池的成本问题。对此，日产方面表示，成本问题需要综合能量密度、体积还有当前锂电池价格上涨等因素来看。 在技术方面，全固态电池已经打破了行业常规的极限，根据公式单位体积能量密度同电池体积之间为反比，企业可以以更小的电池获得更多的能量，无形中减少了原材料消耗。 另一方面，当前世界主流的锂电池所需要的材料镍、锰、钴等金属的价格不断攀升，锂电池的价格也在飞速上涨。与之相对应的是，本款全固态电池不会使用或减少使用上述稀有金属的使用，不断优化生产，成本会得到进一步的降低。 对于日产的高调宣布，中国车企该恐慌嘛？对于这点专家们有着不同的见解。 可以肯定的是，研究全固态电池并不是日本仅有，在世界范围内，比亚迪、宝马、大众、福特等一众车企都瞄上了全固态电池这一大块蛋糕。 毕竟这可是具有革命性意义的成果，性能方面可以轻轻松松碾压锂电池的存在。那么，除日本外其他国家的固态电池，开发进度如何呢？ 世界各国的固态电池从固态电池的专利上看，日本丰田妥妥占据了第一的宝座。然而，这并不意味着它可以高枕无忧，毕竟其他国家的车企和电池生产商也从来不是软柿子。 2022年2月，特斯拉发布推特表示，加州工厂已经生产了100万块的4680电池，这说明4680电池已经实现了量产，下一步便是应用了。 事实也正如大众所估计的那般，2个月后，特斯拉官宣准备交付首批配备了4680电池的Model Y，预计售价为5.999万美元，约合人民币41万。 4680年固态电池诞生于2020年，在当年9月的集团发布会上首次展示，运用了特斯拉的看家本领，无极耳、硅负极以及无钴技术，号称相较于前一代电池，提高5倍的能量储备，6倍的动力，续航能力为前一代的116%，成本为原来的86%。 但是从创新上看，这款电池其原理和应用上和液态电池并没有太大的差异，可以说是对液态电池的延续性创新。从世界范围上看，固态电池已经打破这一发展模式，初步发展出自己的制造技术。 除了特斯拉外，英国首富戴森曾经就打造一款全固态电池电动车，动力方面可以达到百公里加速仅需4.8秒，单次充电续航最高966公里的高端电动汽车。 当然，这造价也是不菲的，为了打造这么一款电动车，戴森本人甚至不惜砸200亿的巨款，前后耗费三年，终于是见到了车子的面世。 当然，这个车辆的售价也十分惊人，直接飙升到134万人民币，不愧是“高端电动车”。这一价格决定了它高端汽车市场，想要实现大规模量产的平民化，自然是不可能的。 世界电池界强国之一的法国，在2011年，将全固态电池应用于该国的共享电车“Auto lib”和小型电动巴士“Blue lus”上，总体数量约为3000辆左右。 但是它的使用条件可以说是非常苛刻了，温度需要在80摄氏度以上，能量密度仅为100瓦时/千克，这个数字连液态电池都比不上，决定了它不可能大规模的使用。 从上述案例我们可以发现，固态电池的发展并不是一帆风顺的，在当前声称拥有固态电池的电动车领域，不仅仅是打造“固态电池”的噱头，实际上采用的是“半固态电池”过渡方案。要不造价高昂，难以大规模应用，或是技术不过关，使用条件严格等限制。 而我国在2021年，昆山的清陶能源公司表示，他们已经研发出了一款新型固态电池，其所应用的快充技术，可以满足充电13分钟续航600公里，其能量密度可以达到368瓦时/千克。 在当时，已经引起了世界各国的惊叹，当然，这个技术和信息的真实性得到了后续的验证。而相较于日产仅仅是宣布来说，真实度和可信度来说，相对更高一些。 电动汽车的核心成本就在于电池上看，从汽车未来发展上看，电池技术可能成为突破，也可能成为瓶颈。 目前电动汽车电池方面存在的续航、充电长等困扰大众的问题，已经让选择它的人叫苦连迭，特别是我国东北地区，冬季可能面临着无法启动。部分地区夏季天气过热，也会影响电池的使用。 而固态电池能够很好的解决这一问题，这意味着谁掌握这项技术，谁就是未来这一领域的王者。 因此，日产这次宣布研究成功，为中国车企释放了一个强烈的讯号，再不抓紧，可能面临着被淘汰的风险。 好了，本期内容到这里就结束了，看完这期别忘了给我们点赞，关注和转发。谢谢您的支持，下期更精彩！ |
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