固態(tài)電池有望在能量密度、安全性和耐用性方面超越其液態(tài)電解質(zhì)變體，但該技術(shù)仍需要改進(jìn)。中國電池制造商贛鋒聲稱(chēng)它清除了障礙并開(kāi)始大規模生產(chǎn)其第一代固態(tài)電池。

固態(tài)電解質(zhì)被認為是鋰離子電池的圣杯，具有前所未有的能量密度、耐用性和安全性。用固體替代物替代液體電解質(zhì)的技術(shù)已經(jīng)從大學(xué)實(shí)驗室轉移到創(chuàng )業(yè)公司的研究中心。不過(guò)，它已經(jīng)存在了一段時(shí)間，但進(jìn)展甚微，這讓很多人失去了耐心。但僅僅因為沒(méi)有突破并不意味著(zhù)沒(méi)有進(jìn)步。

固態(tài)電池最關(guān)鍵的問(wèn)題是枝晶的形成和傳播。由于電解液是固體，電池充放電時(shí)極易因電極膨脹收縮而產(chǎn)生裂紋。樹(shù)突穿透這些裂縫，最終在電極之間生長(cháng)并導致它們短路。直到最近，科學(xué)家們才發(fā)現是什么導致了這種現象以及如何減輕這種現象。

盡管在中國以外鮮為人知，但電池制造商贛鋒聲稱(chēng)已經(jīng)解決了固態(tài)電池的大部分問(wèn)題，并開(kāi)始量產(chǎn)第一代固態(tài)電池。與液態(tài)鋰離子電池相比，這些電芯的性能并沒(méi)有太大的提升，但贛鋒已經(jīng)進(jìn)行了第二代開(kāi)發(fā)。第一代SSB不是全固態(tài)電池，而是半固態(tài)電池，氧化物電解質(zhì)、石墨負極和固態(tài)電解質(zhì)隔膜。

贛鋒在2021年底發(fā)布了第一代SSB，甚至還展示了一款EV由新電池驅動(dòng)的模型。當時(shí)，它表示其固態(tài)電池的能量密度可以達到260Wh/kg，與市售的鋰離子電池一致。贛鋒有一條年產(chǎn)能相對較小的4GWh生產(chǎn)線(xiàn)。這足夠每年生產(chǎn)多達80,000個(gè)EV電池組。不過(guò)，該產(chǎn)品并非面向汽車(chē)行業(yè)，因為贛鋒主要針對儲能應用。

贛鋒第二代SSB將采用鋰金屬負極，能量密度可達400Wh/kg。如果贛鋒說(shuō)的對，它應該滿(mǎn)足汽車(chē)在安全性和耐用性方面的要求。目前液態(tài)鋰離子電池的能量密度剛剛超過(guò)200Wh/kg，這意味著(zhù)贛鋒電池可以提供幾乎兩倍的續航里程。盡管如此，固態(tài)電池的發(fā)展仍在加速，電池行業(yè)的大玩家可能會(huì )在這場(chǎng)博弈中走得更遠。

近日，寧德時(shí)代公布了其專(zhuān)有的半固態(tài)電池技術(shù)“凝聚電池”。這使用冷凝電解質(zhì)，允許高達500Wh/kg的能量密度。CATL的目標是在今年下半年實(shí)現量產(chǎn)。與此同時(shí)，蔚來(lái)的供應商WeLion宣布其半固態(tài)電池將于今年秋季投產(chǎn)，能量密度為360Wh/kg。對SSB技術(shù)的等待很快就會(huì )結束，我們將看到600英里的電動(dòng)汽車(chē)接管汽車(chē)市場(chǎng)。

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