一塊被切掉角的電池，不僅不起火、不冒煙，竟然還能繼續(xù)供電，這就是即將要量產(chǎn)的固態(tài)電池。當奇瑞宣布2026年要實現(xiàn)裝車，比亞迪預告2027年批量上市時，整個電車圈直接炸了鍋，難不成燃油車還沒退場，現(xiàn)有電車就要先被淘汰了？

現(xiàn)在開始我們今天的主題：固態(tài)電池的革命。

液態(tài)困境

要搞懂固態(tài)電池的到來，為何會如此具有顛覆性的效果，就先得明白現(xiàn)有鋰電池的致命軟肋，自燃！作為電車鋰電池的“原罪”，液態(tài)鋰電池里流淌著一種危險液體，電解液。

這種碳酸酯類有機溶劑，承擔著鋰離子搬運工的角色，但背后卻藏著三大隱患。最直接的就是易燃易爆，閃點只有35攝氏度，相當于一瓶高度白酒，電芯內(nèi)任何微短路就能引燃整個車?？珊盟啦凰浪质且环N極容易引起短路的電池模式，這種液態(tài)電池內(nèi)部是用一個隔膜把正負極隔開，電解液中的鋰離子可以在充放電過程中，通過隔膜在正負極間自由來回。

但隨著遷移的電子卻無法通過，就必須走外接的線路，也就形成了電流來實現(xiàn)供電。不過這個看似完美的過程，卻因為鋰離子在充電時，極容易附著在負極的石墨層上而節(jié)外生枝。這種附著不斷沉積就會形成鋰枝晶，像一個樹枝一樣越長越長，最終刺穿僅20微米，相當于A4紙五分之一厚的隔膜，導致正負極直接短路相親，大量放電。

這樣極度易燃易揮發(fā)的電解液，就特別容易發(fā)生事故。在2023年的新能源汽車火災事故中，電池問題占比就高達61%，絕大多數(shù)也都是熱失控。而且一旦某個電芯出現(xiàn)過熱，電解液就會汽化膨脹沖破外殼，甚至遇到空氣立即爆燃，200多攝氏度的高溫下，幾分鐘內(nèi)就能瞬間吞噬整輛車。這就是讓電車車主聞風喪膽的熱失控鏈式反應。

固態(tài)優(yōu)勢

不過即便是絕大部分沒有引發(fā)自燃問題的電車，也在面臨效能困境。目前主要采用液體鋰電池的電車，最理想的狀態(tài)下倒是能夠續(xù)航大幾百公里。

可一旦遭遇低溫不僅充電慢、掉電快，甚至可能隨時面臨癱瘓。因為零下10攝氏度時電解液的粘度會暴增300倍，鋰離子就如同陷進糖漿，放電效能銳減，續(xù)航直接腰斬。但是如今固態(tài)電池的出現(xiàn)，就實現(xiàn)了破局。

固態(tài)電池用固態(tài)電解質(zhì)取代了危險的液體。而這塊看似普通的陶瓷聚合物薄片，實則是能源存儲的金鐘罩。不僅本身材質(zhì)安全性能開掛，耐高溫超過1000攝氏度，就算火燒半小時也能正常工作。

而且物理強度更是液態(tài)電池隔膜的50倍，鋰枝晶根本刺不穿。即便是暴力破壞，正負極之間也沒有液體連通，短路電流更不足以引燃爆炸。更驚人的是它的結(jié)構(gòu)韌性，在寧德時代公布的實驗中，被剪掉四分之一的固態(tài)電池包，剩余部分依然能保持87%的電量輸出。然而液態(tài)電池只要一處破損，電解液泄漏就會導致整包報廢。

能量密度

當然除了安全性增加，能量密度暴增，才是固態(tài)電池敢說續(xù)航超1000公里，甚至達到1500公里的底氣。

如果說安全只是維持底線，那么能量密度就是固態(tài)電池將要稱雄電車市場的“王牌”。目前液態(tài)鋰電池的能效極限是300瓦時每千克，相當于每公斤能存0.3度電。

而這已經(jīng)是當前電車的天花板了，但是固態(tài)電池的實驗室數(shù)據(jù)，達到了500瓦時每千克，相當于提升了67%，甚至在豐田汽車的實測樣品中達到了更強的700瓦時每千克，直接是特斯拉電池的2到3倍。

而它的秘密就在于瘦身，移除了電解液和隔膜后，電池厚度能夠減少40%，同等空間自然就能塞進更多電芯。更關(guān)鍵的是能用金屬鋰做負極，鋰金屬的理論容量為3860毫安時每克，是石墨負極的整整10倍。

并且在液態(tài)電池中會瘋狂長鋰枝晶，在固態(tài)環(huán)境卻能讓鋰離子乖乖沉積。如果按照比亞迪的測算，裝載100千瓦時固態(tài)電池的轎車，續(xù)航能輕松突破1500公里，相當于一趟北京到上海的距離。

現(xiàn)實問題

然而盡管實驗室數(shù)據(jù)驚艷，但在量產(chǎn)的路上目前依然卻存在著三種路線之爭，其中像豐田和寧德時代走的就是硫化物派，采用硫化物做固態(tài)電池材料的優(yōu)勢使離子導電率媲美電解液，快充性能強。

但是死穴是遇水會產(chǎn)生劇毒硫化氫物質(zhì)，生產(chǎn)線要建在太空艙級的密封車間內(nèi)，同時要采用每公斤成本超萬元的大量稀有金屬銦。相比之下比亞迪的氧化物派，雖然穩(wěn)定性高，耐高溫性能最佳，但是其中的陶瓷需要1600攝氏度燒結(jié)，良品率卻僅30%。

還有聚合物派，常溫電導率比礦泉水還低，需加熱到60攝氏度才能用。而且固態(tài)電池固體與固體的接觸，存在接觸不良、內(nèi)阻大差等問題，充放電過程中體積膨脹收縮，甚至還會導致接觸脫離。

這些都讓固態(tài)電池的豪言壯語看上去有些單薄，雖然很多車企在宣布2026年上車，2027年量產(chǎn)。但其實大多都是以示范運營車輛的方式先試水，真正全面鋪開用到家庭乘用車上恐怕還得有一個過程，并且當前固態(tài)電池的成本要達到2000元每千瓦時，相比之下，液態(tài)電池只需要600左右。

換句話說如果使用固態(tài)電池，100千瓦時的電池包成本將達到20萬元。那么整車售價預計可能就要40萬起，首批或許也只有豪華車能用得起。更何況實驗室1500公里并不等于實際路況，未來整個新能源電動汽車行業(yè)的變遷，可能還是要先從半固態(tài)過渡。