2021年1月9日蔚來舉辦的（NIO Day 2020）發布會上，在轎車ET7搶眼的各種性能中，其搭載150KWh固態電池，將電動汽車的續航里程提升到1000公里。如果能實現，對于新能源動力變革來說，無疑是一個里程碑。那么引發市場變動，被譽為動力電池下一發展方向的固態電池到底是什么？技術上存在哪些阻礙？

什么是固態電池？

目前市場上的鋰離子電池是由正極、負極、隔膜、電解液、結構外殼等部分組成的，其中鋰離子通過液態電解液在電池內部進行離子傳導來實現充放電，所以目前的鋰離子電池也叫做液態電池。與液態電池對應的就是固態電池，也就是電池內部隔膜和電解液更換成固態電解質。目前市面上還是以鋰離子電池為主，所以本文將以“全固態鋰離子電池”作為“固態電池”的代表進行討論。

固態電池優點

固態電池能夠引爆市場，且被稱為動力電池下一方向，是因為它存在以下優點：

優點一：能量密度高。固態電池在理論上可達到700Wh/kg，液體電池在100-220Wh/kg。根據《中國制造2025》要求動力電池能量密度2025年要達到400Wh/kg，2030年要達到500Wh/kg，這是目前液態電池無法達到的。當然理論數據不足以支撐現實，媒體容易夸大事實。蔚來推出的是360Wh/kg，如果能實現量產已經是重大突破。

優點二：安全性。這是談到鋰離子電池不得不提的性能，2020下半年寧德時代和比亞迪就電池安全性方面展開激烈的爭論，這種熱度下反應的就是大眾對于安全性能的關注。固態電池因固態電解質存在，正負極之間難以短路，在安全性方面有著絕對的優勢。

優點三：柔性化。可穿戴數碼設備是下一代電子產品發展方向之一，全固態電池因其能量密度高，意味著重量更輕、體積更小，且安全性能高可彎折，因這些特性全固態電池將有更高的應用場景和發展前景。

固態電池存在問題

問題一：目前無法實現快充。全固態電池因使用固態電解質導致電導率比較低，在高倍率充放電過程中內阻比較大，壓降大，所以電池倍率性能不佳，電池快充成為難點。

問題二：低溫性能差。我國幅員遼闊，緯度跨度比較大，溫度差異大。全固態電池在低溫下內阻更大，電池性能明顯下降，這對電動車來說是致命的缺陷。

問題三：工藝復雜。全固態電池目前的三種技術分別為氧化物電解質、聚合物電解質、硫化物電解質。

三種技術的難題依然是正負級與電解質之間接觸面處理。

蔚來三大技術簡析

原位固化固液電解質：“原位固化”是一種工藝技術，主要討論還在“固液”上。“原位固化”是先使用液態電解質，再引發聚合反應將液態逐步固化成固態。這里蔚來有個小聰明，他們推出的電池應當是半固態電池，而不是全固態電池。半固態電池，通常是一側電極采用固態電解質，而另一側電極仍用液態電解質。

無極預鋰化硅碳負極：此固態電池負極采用的是“硅碳”，硅碳負極在電池預充之前是沒有鋰離子存在的，通過循環將鋰離子鑲嵌在負極材料中，并形成SEI膜，消耗正極材料中的鋰離子，這里的容量損耗是不可逆的。“預鋰化”就是提前在電池負極材料中鑲嵌鋰離子，降低鋰離子消耗。硅碳負極比傳統的石墨負極擁有更高的能量密度，但是同樣天花板不可忽視，在300Wh/kg。

納米級包覆超高鎳正極：三元體系材料中，鎳含量越高，電池能量密度越高。高鎳帶來體系的不穩定性，在高鎳外包覆一層導電性好的碳材料，提升正極材料的導電性，納米級的包覆將鋰離子的脫嵌影響降到最低。

結語

我們要正視目前固態電池所存在的問題，同樣對其發展前景充滿希望。但是在真正顛覆技術出現之前還是要做到冷靜旁觀，不要隨著媒體的夸大跟風，至于此次是技術革命還是技術升級，我們自然是希望蔚來供應商掌握了固態電池商業化的方式，畢竟電動化的發展是勢在必行的。