中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在年初舉行的國際消費(fèi)電子產(chǎn)品展（CES）上，菲斯克汽車（Fisker）發(fā)布的電動(dòng)超跑Emotion再一次讓“固態(tài)電池”成為熱議話題。由于搭載石墨烯固態(tài)電池，這款超跑稱可以實(shí)現(xiàn)“充電一分鐘續(xù)航800km”直接秒殺特斯拉，讓不少電動(dòng)車車主認(rèn)為固態(tài)電池將成為電動(dòng)車最為理想的動(dòng)力電池，突破續(xù)航限制甚至將會(huì)終結(jié)燃油車。
傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池就好比“搖椅式電池”，搖椅的兩端為電池的正負(fù)兩級(jí)，中間為液態(tài)電解質(zhì)，鋰離子在搖椅的兩端來回奔跑，在從正極到負(fù)極再到正極的過程中，電池完成充放電過程。固態(tài)電池的原理與之相同，只是電解質(zhì)為固態(tài)。以氧化物體系為主的固態(tài)電解質(zhì)可以表現(xiàn)出優(yōu)良的穩(wěn)定性，同時(shí)也能夠解決開放型空氣電池的漏液和電解液揮發(fā)問題，讓帶電離子聚集，傳導(dǎo)更大的電流，提升電池容量，保證續(xù)航里程。
由于固態(tài)電池沒有液態(tài)電解質(zhì)，因此更加容易保存，同時(shí)其體積小、密度大的特點(diǎn)，更加適合裝載在電動(dòng)汽車上使用，有效減輕車體重量，增加續(xù)航里程。
由于固態(tài)電池里的材料都以固態(tài)形式存在，沒有液體電解質(zhì)，因此固態(tài)電池的安全性相對較高，不易出現(xiàn)電池漏液、電解質(zhì)揮發(fā)、高溫下發(fā)生副反應(yīng)等問題，使用壽命也因此提升。傳統(tǒng)鋰電池中隔膜和電解液加起來占據(jù)了電池近40%的體積和25%的重量，而使用固態(tài)電解質(zhì)自然就可以減小體積和質(zhì)量，此外固態(tài)電池的能量密度為傳統(tǒng)鋰電池的2.5至3倍，將其用于電動(dòng)車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，可以大大提升續(xù)航里程。
但是，就目前的技術(shù)而言，固態(tài)電池仍面臨固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率偏低的技術(shù)難題（固態(tài)電解質(zhì)與電極材料之間的界面是固體接觸固體狀態(tài)，有效接觸弱，影響離子傳輸）。這一難題會(huì)導(dǎo)致充電過程能量損失，快充速度過慢。想要攻克這一難題，則需要投入大量的技術(shù)成本，間接提升了固態(tài)電池的制造成本。
固態(tài)電池的發(fā)展雖然面臨諸多阻礙，但是從發(fā)展趨勢看，仍然是未來電動(dòng)汽車最為理想的動(dòng)力電池來源，因此許多車企和電池企業(yè)紛紛看好這一市場，加入到固態(tài)電池的研發(fā)大軍中。
外觀方面，Emotion的最大亮點(diǎn)在于“蝴蝶門”式設(shè)計(jì)，車門全開時(shí)非常有設(shè)計(jì)感，符合它豪華轎跑車的“浮夸”表現(xiàn)。為了適應(yīng)自動(dòng)駕駛的潮流，Emotion搭載了來自Quanergy的固態(tài)激光雷達(dá)。在2019年的量產(chǎn)車上，所有的自動(dòng)駕駛性能將成為選裝配置。
動(dòng)力方面，新車搭載了一套145kWh的電池組，綜合續(xù)航里程超過400英里（約644km），最高時(shí)速可達(dá)161英里/小時(shí)（約合259公里/小時(shí)）。快充模式下，9分鐘可達(dá)到160公里的續(xù)航里程。
在今年1月20-21日舉辦的電動(dòng)汽車百人會(huì)上，歐陽明高強(qiáng)調(diào)，固態(tài)電池將成為動(dòng)力電池遠(yuǎn)期發(fā)展的重要目標(biāo)體系之一，雖然目前受到固固界面穩(wěn)定性和金屬鋰負(fù)極可充性問題的制約，真正的全固態(tài)鋰金屬電池技術(shù)還遠(yuǎn)未成熟，但是從電解質(zhì)的角度會(huì)從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合，到固態(tài)，最后到全固態(tài)，將會(huì)是未來固態(tài)電池的技術(shù)發(fā)展路線。與此同時(shí)，我國國家電池創(chuàng)新中心和中科院物理所在減緩富鋰錳基固溶體材料衰減、北京大學(xué)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在開發(fā)新結(jié)構(gòu)的富鋰正極材料等項(xiàng)目上也取得了不同程度的進(jìn)展。
小結(jié)：雖然目前固態(tài)電池仍處于研發(fā)推廣階段，并且面臨技術(shù)難題、制造成本、量產(chǎn)規(guī)模化等方面的挑戰(zhàn)，但是固態(tài)電池能夠解決目前傳統(tǒng)動(dòng)力電池帶來的使用壽命、運(yùn)行安全、能量密度、續(xù)航里程等問題，成為大家心目中最理想的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池，并且為新能源汽車行業(yè)帶來全新的技術(shù)變革。
