固态电池「里程焦虑」的BOB官方网站最佳答案

　　bobty体育1月11日，蔚来市值曾一度突破1000亿，目前虽然有所回落，但依旧无法掩饰其整体强劲的势头。其实，蔚来只是如今新能源汽车行业的一个缩影。近年来大量的国产新能源电动车凭借着电动车这个风口以及国家的优惠政策迅速崛起。

　　蔚来、小鹏、理想都是国产电动车的佼佼者。除了这些造车新势力之外也不乏像比亚迪这样的传统车企。老实说，新能源电动车确实给了国产汽车弯道超车的契机。大家都知道，在传统汽车领域，我们和欧洲老牌工业强国乃至日本的技术差距都非常明显。

　　尤其是传统汽车的三大件：发动机、变速箱和底盘方面的差距更大，而这些都是一台汽车最核心的部件。这也是国产汽车一直相对落后的原因。但是电动车的兴起，让这一切都有了改观。

　　由于电动车不再需要发动机和变速箱，仅仅依靠一台电动机就能让汽车跑起来，而电动机的技术门槛比起传统的汽车发动机低得多。这也几乎抹平了我们最大的劣势。

　　你看现在的电动车厂家都拼了命的宣传自家车子的NEDC续航里程、电池如何安全或是快充如何给力。而蔚来更是因为在1月9日的nio day上发布了使用固态电池的ET7之后，其市值就突破1000亿元，在全球车企市值排行中已升至第三名，仅次于特斯拉和丰田。电池的重要性由此可见。

　　为了搞清楚这几个问题，科技君先给大家简单做一个科普：现在绝大多数电动车所采用的动力电池为三元锂电池，比如特斯拉的大多数车型。也有部分车型采用的是磷酸铁锂电池，如比亚迪的汉EV。目前国际主流动力电池企业主要生产的也是这两类电池。

　　至少 从中国市场来看，磷酸铁锂和三元电池当前依然是车用动力电池的主流，2016年和2017年装机占市场总量的94.5%和93.3%。

　　无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池都属于传统的液态锂电池，它们的基本结构都差不多，主要由正极、隔膜、负极，再灌上电解液制造而成。至于绝大多数电动车厂商采用液态锂电池的原因也很简单：技术成熟且成本较低。

　　磷酸铁锂电池组价格从2017年年初的1.8-1.9元/Wh下降到年底的1.45-1.55元/Wh。三元动力电池包价格从2017年初的1.7-1.8元/Wh下降到年底的1.4-1.5元/Wh，截止2020年底磷酸铁锂和三元锂电池的成本已经跌至0.58元/Wh。

　　液态锂电池虽然成熟且成本低，但是缺点也十分明显。三元锂电池安全性差，经不起剧烈冲击和针刺，目前多起新能源汽车起火爆燃事故，大多都是搭载三元锂电池的车型。

　　而磷酸铁锂电池缺点则是能量密度低，续航能力较差，而且耐低温性差，冬季亏电明显。大家比较熟悉的比亚迪的刀片电池本质上就是磷酸铁锂电池的一种。最近也有不少北方地区车主反映汉EV的续航仅250多公里。

　　一句话总结：液态锂电池无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池都各有缺点，离理想中的动力电池尚有差距。

　　而固态电池就是为了解决液态锂电池的各种问题而生的。固态电池，顾名思义，就是电池里面没有气体、液体，所有材料都以固态的形式存在。与液态电池的电解质呈液态形态不同的是，固态电池的电解质是固态的。而电解质不同，也就意味着导电率、储能性、安全性以及稳定性等各个方面有着巨大的区别。

　　具体来说，固态电池主要有这么几个优点。首先，因为其电解质为固态，不存在漏液问题，可以避免锂结晶的产生，大幅度降低电池燃烧、爆炸的风险。

　　另一方面，固态电池循环寿命长，不存在液态电解质在充放电循环过程中产生固体电解质界面膜的问题，目前研发的预期寿命是15000-20000次。这个循环次数要远大于三元锂电池的800次和磷酸铁锂电池的1000次。

　　当然，对于作为动力电池而言，固态电池最大的优点在于能量密度高，说的直白一点就是电池容量更大，电池容量大了，车子的续航也就更长了。从技术潜力角度来看，磷酸铁锂体系理论能量密度约为170Wh/kg，三元锂电池理论能量密度是300Wh/kg，而全固态电池的能量密度预估最大潜力值达900Wh/kg。

　　既然固态电池有如此明显的优点，那么为何没能在动力电池市场大规模商用呢？其主要原因在于成本过高，生产工艺复杂，且上下游还没有形成一条完整的产业链，因此固态电池的大规模商用还存在障碍。

　　虽然目前、大众、日产等传统车企，以及宁德时代等上游电池企业，都对固态电池有研发规划，但也仅仅处在规划阶段，还没有在任何领域商用，就更别提用在新能源汽车上了。

　　即使是在固态电池领域手握1000多项专利的丰田也只是对外表示，将于2021年正式亮相固态电池及相关技术，至于何时搭载到量产车，丰田也没敢打包票。

　　总体上，欧美国家主要是立足于固态电池技术的创业型公司，日本主要以传统车企、机械企业为主的电池技术创新。而我国的企业进军固态电池领域则比较晚，据科技君了解，目前只有宁德时代、比亚迪等做了固态电池的研发。更多的则是科研院所在研究。这使得固态电池的产业化之路并不顺利。

　　在我国现有体制下，研发能力最强的往往是拥有国家背景的各大科研院所，而非企业。中科院旗下的各家科研机构在固态电池领域都有一定的积累。但其试验品的能量密度距离理论值仍有较大的提高空间，离子导电率、循环寿命都有进一步提升的空间。

　　以蔚来此次发布的ET7为例，其官方引以为傲的固态电池容量为150kWh，实现了1000km的续航里程。虽然已经是现有电动车中容量最大的了，但其能量密度也仅仅为360Wh/kg。这距离纯固态电池900Wh/kg的理论极限值还相差甚远。

　　事实上，这是因为蔚来在ET7上采用的并非真正的纯固态电池，从官方的描述来看，蔚来采用的是“原位固化固液电解质”，即本质上是同时含有固态电解质和液态电解质的锂电池。

　　但即便是这种过渡产品，其具体交付日期仍是未知数。根据蔚来在nio day上公布的交付日期来看，搭载70kWh和100kWh的蔚来ET7预计是在2022年第一季度交付，而150kWh的固态电池版本，则计划在2022年第四季度才能实现交付。

　　对于150kWh的固态电池版本的ET7售价也是个未知数。科技君认为这款固态电池版本的ET7现阶段仅仅只是PPT发布，距离真正交付给用户还有很长一段路要走。

　　科技君倒是觉得，在此背景之下，科研院所和企业联合研发，联合攻关也许是一个不错的模式。科研院所拥有一般车企和电池厂家不具备的人才资源和强大的研发能力，但它们的劣势在于不了解市场，对市场反馈回应不够及时。

　　而国内车企以及电池厂家却对市场非常敏感，它们总能在第一时间把握住市场动向，这又恰恰是大部分科研院所不具备的。目前，国内的新能源汽车市场前景非常好，市场潜力巨大，且有待挖掘。

　　如蔚来、小鹏和理想等新能源车都有着不错的销售情况和市场反馈。上游电池厂商方面，宁德时代和比亚迪也有着较大的市场份额和话语权，宁德时代甚至可以和业界老大松下掰掰手腕。

　　倘若二者能够联手，实现优势互补，那么固态电池的研发和商用都将步入快车道。这对企业和科研院所来说也是双赢的局面，对我国新能源汽车的发展也有积极的促进作用。

　　而对于固态电池本身，科技君也是十分看好的，虽然就现阶段而言，固态电池还处于试验性阶段，存在着各种大大小小的问题。但是从长远来看，固态电池安全性有保障，能量密度上限极高，这些都是现有新能源汽车动力电池的痛点。

　　能把现有动力电池的这些痛点解决掉，固态电池的未来就值得我们期待。事实上，任何技术从试验到产业化再到最终大规模商用都需要经历一个漫长的过程，我们现在需要的，或许就是给固态电池足够的耐心和时间。