今天小編分享的汽車經驗：日系下注了，該不該等固态電池？，歡迎閱讀。
文 | 汽車像素 ( ID:autopix ) ，作者 | 張霁欣，編輯 | 冒詩陽
固态電池真的會帶來新能源車的一輪革命嗎？
11 月 20 日，本田召開新聞發布會，釋放出了自己的王炸——首次公開自研的全固态電池示範生產線。該試驗生產線于 2024 年春季開始建設，目前驗證設備已安裝完畢。
這是一條直接面向量產化的示範線。随着新能源汽車的發展，固态電池逐漸成為一項技術焦點，被認為是純電動車普及的關鍵。全固态電池幾乎能夠解決現在锂離子電池的所有 " 痛點 "，包括續航、安全性，和低溫适應性。
因此日系車押寶固态電池，希望能夠借助下一輪技術更迭，實現對中國新能源的彎道超車。更早之前，豐田也公布了固态電池的時間表。
國内車企也沒閒着，最近一個月裡，華為、寧德時代、比亞迪、奇瑞等，都放出了最新的技術進展。
那這應不應該影響我們購買新能源車的決策呢？日系車通過固态電池新技術，在新能源領網域彎道超車的可能性有多大？
01.詳解固态電池
我們先來看一下什麼是固态電池，大家應該都聽說過 " 電解液 "，在電池的正極和負極之間呢，電解液起到一個傳導的作用，正負極通過電解液放電。那麼固态電池，很簡單，其實就是把液态的電解質，換成固态的。
這有什麼好處呢，固态電池正好可以解決現在液态電池的所有 " 痛點 "。
首先，固态材料比液态材料穩定，即便撞擊變型，也不會漏液，不容易短路造成自燃，安全性更高了。其次，因為全是固體，所以低溫不容易凍結、高溫也不容易蒸發，東北的冬天和海南的夏天，續航基本不會衰減，熱穩定性非常好。更重要的是衰減更小，電池老化的速度更低，可以提升電動車的保值率。
同時，電解質由液态變成固态之後，讓正負極的材料有了更多的選擇空間，更合适的正負極材料，能大大提高電池的能量密度，一塊固态電池，續航最高可以是同體積液态電池的十倍。
對于汽車工程師而言，固态電池的形狀更自由，結構更緊湊，電動車 " 憨厚 " 不靈巧的形象可以被改變。
▍雷克薩斯固态電池概念車
在很長時間裡，固态電解質應該用什麼材料，行業裡一直沒有确定的方向。這裡面的方向主要有三個，氧化物、硫化物和聚合物。
早在 2000 年初，日本汽車產業界已經開始布局固态電池技術。其中，豐田、本田、日產、日立選擇了硫化物電解質的技術路線，富士電氣、小原股份選擇了氧化物電解質，松下和三洋選擇了滷化物和聚合物電解質的路線。
經過大量的探索，這三種技術路線各有各的優勢和問題，最終結論簡單來說就是，越貴越好用。
其中聚合物的成本是最低的，但它也是三者之中最先被放棄的。原因是研究人員發現，聚合物在常溫下的導電率太低了，會導致電池充電和放電都很慢，無法滿足新能源車大功率充放電的需求。而要提升它的導電率，得把溫度提升到 60 攝氏度以上，不适合自然環境。
三個裡面的第二個，氧化物，它的導電率适中，但在成本上呢，雖然氧化物材料本身的價格低，但因為材質比較脆，生產困難，再加上氧化物很堅硬，很難與電極貼合的非常緊密，為了填補縫隙呢，一些廠家嘗試添加潤滑液，這就誕生了半固态電池。雖然一些廠家，比如蔚來等，也在嘗試半固态，但它比液态電池的優勢，就沒有那麼明顯了。
最終剩下的固态電池材料，只有硫化物了。硫化物的離子電導率高，有些材料甚至超過了液态電解質，并且材料比較柔軟，容易加工，與正負電極界面可以很好的貼合在一起。這意味着硫化物電解質可以讓固态電池的能量密度大、功率大、充放電都很快。
聽起來都好，但它最大的問題是成本。硫化物電解質的合成，需要使用大量昂貴的硫化锂（不低于 650 美元每公斤），這導致成本普遍高于 195 美元每公斤，而業界普遍認為，硫化物電解質的成本，需要降至 50 美元每公斤以下，才能實現商業化。
硫化物固态電池，除了材料本身貴，工藝也很貴。硫化物的環境穩定性差，易氧化、容易與水汽反應，一旦與空氣接觸，就會導致結構變化、離子傳導率降低，還會釋出有毒氣體，這是非常危險的，這就需要大量復雜工藝，來解決問題，比如在合成電解質時，需在惰性環境下進行，對運輸和儲存的要求高，對電池制造與封裝的要求會更高，進一步推高了成本。
比起聚合物和氧化物，成本問題，反而是固态電池諸多問題之中，最好解決的一種。通過大規模的量產，硫化物電解質的成本降低只是時間問題。
02.何時改變遊戲規則
為了降本，本田希望将固态電池推廣到汽車以外的市場，更快的規模化。
這本質上還是服務于汽車，本田希望固态電池更快規模化應用在電動車上，因為這是一個可以幫助本田追上汽車電動化潮流的突破性技術。
" 全固态電池作為一項創新技術，将會成為純電動時代遊戲規則的改變者。電池作為電動化的關鍵因素，正在取代支撐汽車發展至今的發動機。" 本田技術研究所代表取締役社長大津啟司（Otsu Keiji）稱，" 電池的進化将成為本田轉型的驅動力，全固态電池示範生產線的準備就緒對于本田而言是一個重要的裡程碑。"
大津啟司所說的改變，指的是電動車對燃油車，乃至于其他形式新能源車，在技術性能上的全面替代。從產業競争的維度，本田為代表的日系車企，将固态電池作為在新能源領網域實現趕超的技術砝碼。
本田新的示範生產線占地約 27400 平方米，已配備了驗證每個生產過程的工具，還支持電池單元的形成和模塊的組裝。本田在示範工廠上投入了約 430 億日元（約合 20 億元人民币）。
▍本田固态電池示範線
在這條生產線上，工程師可以對電池生產過程中的每一個環節進行測試和驗證。除了固體電解質的組裝工藝外，更重要的是，這裡可以按照各種比例，混合電極材料。
這就要說到固态電池的另一個重點。固體電解質的成本，只是固态電池的難點之一，要真正實現更大的能量密度，固态電池還要逐步優化正負極，找到兼容高比容量的材料。在動力電池中，正負電極的材料直接影響的是電池的能量密度。
比如，負極材料可能會從石墨向矽基石墨、含锂負極，再向金屬锂負極更新，而正極材料，則可能從高鎳三元，向層狀富锂基，等新型正極材料迭代更新。
金屬锂作為負極材料時，能量密度高達 3860 毫安時每克，是矽基石墨的三到四倍。業界最期待的，最有颠覆性的固态電池，負極就應該是金屬锂。
換句話說，即便固态電池真正量產裝車，它的商業化也并非一蹴而就的，而是需要一個漫長時間，用于成本的優化、技術的優化。
回到開頭的問題，固态電池真的會掀起一輪革命嗎？答案是會，但時間依然漫長。
現在行業裡對固态電池裝車量產的時間，基本上有了比較準确的判斷，是在 2027 年，但初期主要在高價車上。向中檔和經濟型新能源車的普及還需要一個漫長過程，預估是在 2030 年以後。這個時間表，豐田、奇瑞、比亞迪，基本都是一樣的。
真正實現起來，這裡面還有太多的問題沒有解決。主機廠的觀點與機構預測相仿，據國盛證券預測，到 2025 年，全球固态電池的需求量将達到 17.3GWh，這個體量完全無法支撐起大規模的裝車商業化，更多是實驗性質。而到 2030 年，這一數字有望超過 200GWh，屆時，固态電池對新能源汽車的影響才會落地在經濟型產品上。
該不該影響購買決策呢？如果你的預算高，等得起，可以關注一下技術的進展，2027 不算太遠了。如果是剛需購車，那着眼現在，或許是最好的選擇。
