2016年12月，英國(guó)學(xué)術(shù)期刊《EnergyandEnvironmentalScience》（《能源與環(huán)境科學(xué)》）刊發(fā)了一篇名為《Alternativestrategyforasaferechargeablebattery》（《安全充電電池的替代策略》）的論文。

論文稱(chēng)，德州大學(xué)奧斯汀分校科克雷爾工學(xué)院的約翰·古迪納夫（JohnGoodenough）教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種快速充電的低成本全固態(tài)電池，解決了當(dāng)前困擾電池行業(yè)的諸多痛點(diǎn)，具備不易燃燒、體積能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)。例如這種電池在1200個(gè)充放循環(huán)之后只出現(xiàn)極小的損耗，并且能夠保證在60℃～﹣20℃的溫度區(qū)間正常工作。

此文一出，立刻在世界范圍內(nèi)的能源、化學(xué)、物理學(xué)界以及整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)界引發(fā)了一場(chǎng)軒然大波。

原因有二：

1、該文的第四署名作者——古迪納夫教授的特殊身份：他是“鋰電池之父”，鋰充電電池的發(fā)明者，全球電池界的泰斗，被稱(chēng)之為是當(dāng)前整個(gè)科學(xué)界“高聳入云”級(jí)別的人物。這位今年95歲高齡的老教授至今活躍在教學(xué)和科研的第一線，作為電池領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家，其每個(gè)舉動(dòng)都備受業(yè)內(nèi)關(guān)注；

2、古迪納夫的研究成果竟然是錯(cuò)誤的！其理論依據(jù)甚至違背了最基本的熱力學(xué)第一定律！但奇怪的是，所有業(yè)內(nèi)人士出于對(duì)古迪納夫的極度尊重，全部選擇揣著明白裝糊涂的態(tài)度，在心知肚明的情況下集體選擇了保持沉默。

沉默在一年之后被打破，美國(guó)普林斯頓大學(xué)的研究員DanielSteingart同樣在《能源與環(huán)境科學(xué)》發(fā)表了一篇名為《Commenton“Alternativestrategyforasaferechargeablebattery”》的文章，公開(kāi)對(duì)老前輩的研究成果提出了質(zhì)疑，并針?shù)h相對(duì)地提出古迪納夫提出的的反應(yīng)機(jī)理是錯(cuò)誤的，“從熱力學(xué)的角度這顯然是不可能發(fā)生的”。

出頭鳥(niǎo)一叫，換來(lái)學(xué)界一片叫好聲。古迪納夫老爺子在鋰電界的地位可以說(shuō)無(wú)人能及，對(duì)此，老爺子只是淡淡的一句“我們沒(méi)有違背熱力學(xué)的第一定律”以示回應(yīng)。

這位在1991年與索尼公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)商用可充電鋰離子電池，推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)電子革命進(jìn)程的老人終究在鮐背之年晚節(jié)不保。

據(jù)一位接近事實(shí)真相的人士向建約車(chē)評(píng)透露，一輩子淡泊名利的老爺子這次是被那篇備受爭(zhēng)議的論文的第一作者，M．H．Braga（一個(gè)來(lái)自葡萄牙的女學(xué)者）給忽悠和利用了。

以上所述的學(xué)術(shù)間的爭(zhēng)論，只是今天鋰電池產(chǎn)業(yè)的冰山一角。實(shí)際上，學(xué)術(shù)上的爭(zhēng)鋒，遠(yuǎn)沒(méi)有商業(yè)現(xiàn)實(shí)中的戰(zhàn)爭(zhēng)精彩。

自誕生以來(lái)，被認(rèn)為是和晶體管發(fā)明有著同等重要地位的可充電鋰電池產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員，在過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)都一直面臨著兩大挑戰(zhàn)：安全和能量密度。

曾經(jīng)很多年時(shí)間里，鋰電池的主要應(yīng)用領(lǐng)域都是消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品。不過(guò)這種情況從2013年開(kāi)始發(fā)生逆轉(zhuǎn)，伴隨著全球范圍內(nèi)新能源汽車(chē)的迅速崛起，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)突然變得炙手可熱并充滿誘惑起來(lái)。

未來(lái)，新能源汽車(chē)將是鋰電池應(yīng)用的最重要領(lǐng)域。

有分析預(yù)測(cè)，全球動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)將繼續(xù)迅猛增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)至2022年，總需求量和市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到54．9GWh和267億美元，未來(lái)十年年均復(fù)合增長(zhǎng)率分別可以達(dá)到37．0％和31．6％。

在中國(guó)，僅2016年一年時(shí)間就賣(mài)出去了605億元的動(dòng)力電池，2020年的這個(gè)數(shù)字將再×3。若以1．5元／wh的均價(jià)進(jìn)行測(cè)算，未來(lái)5年我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)3363億元。

《福布斯》預(yù)計(jì)20年后，全球動(dòng)力電池市場(chǎng)的價(jià)值將達(dá)到2400億美元。

然而，在這一輪新能源汽車(chē)大潮中享盡紅利的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，卻逐漸顯露出難堪大任的尷尬。受制于現(xiàn)有體系架構(gòu)和關(guān)鍵正極材料影響，現(xiàn)有體系的鋰電池的能量密度基本上很難突破300Wh／kg。其中磷酸鐵鋰電池單體能量密度以難超過(guò)140Wh／kg，規(guī)模化的三元鋰電池單體能量密度最多做到220Wh／kg，實(shí)驗(yàn)室里的的上限是300Wh／kg。

未來(lái)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要矛盾，將集中在人們對(duì)續(xù)航里程日益增長(zhǎng)的美好向往與動(dòng)力電池能量密度增長(zhǎng)緩慢之間的矛盾。

在中國(guó)，政府將未來(lái)若干年內(nèi)動(dòng)力電池的技術(shù)目標(biāo)定在2020～202年要實(shí)現(xiàn)單體能量密度300Wh／kg～400Wh／kg。顯然，不論是磷酸鐵鋰還是三元鋰電，都難堪此大任。

在美國(guó)，美國(guó)能源部專(zhuān)門(mén)成立了新一代電池的研發(fā)組織——能源存儲(chǔ)聯(lián)合研究中心（JCESR）。JCESR雄心壯志地表示，“將像曼哈頓計(jì)劃那樣，集中投入人才和資金，在5年內(nèi)開(kāi)發(fā)出能量密度達(dá)到5倍、價(jià)格降至1／5的蓄電池”。

傳統(tǒng)的鋰電池技術(shù)（磷酸鐵鋰和三元）受制于液態(tài)電解質(zhì)，難以兼容金屬鋰負(fù)極和新研發(fā)的高電勢(shì)正極材料，從而使能量密度的上升存在瓶頸。在安全方面還會(huì)造成短路引燃、離子濃度差增大電池內(nèi)阻、電極材料持續(xù)消耗等問(wèn)題。

所以在這個(gè)時(shí)候，作為“下一代鋰電池技術(shù)”，固態(tài)電池以其天生具有的高離子電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度、寬電化學(xué)窗口和工作溫度區(qū)間，成為人們夢(mèng)寐以求的能量密度高、循環(huán)性強(qiáng)、安全性高、充電時(shí)間短的理想對(duì)象。

進(jìn)入視線的固態(tài)電池雖然看似比較靠譜，但卻還存在著許多難以攻克的技術(shù)難題，距離其大規(guī)模量產(chǎn)也還需要一段時(shí)間。

但這依舊難以撲滅全球上百家各式機(jī)構(gòu)瘋狂進(jìn)軍固態(tài)電池的熱情。在這些機(jī)構(gòu)中，既包括傳統(tǒng)汽車(chē)巨頭、新進(jìn)造車(chē)公司，汽車(chē)零部件巨頭，電池生產(chǎn)企業(yè)和上游原料商，還有有著學(xué)術(shù)背景的科研院校，有著政府背景的研究所，甚至是軍方資助的神秘機(jī)構(gòu)。

不管怎樣，全球數(shù)百上千位物理學(xué)、化學(xué)、電學(xué)的專(zhuān)家學(xué)者，在成千萬(wàn)上億美金的研發(fā)資金的支撐下，圍繞著固態(tài)電池這一戰(zhàn)略制高點(diǎn)，從技術(shù)研發(fā)到商業(yè)量產(chǎn)，展開(kāi)了一場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)。

日本

以豐田為首，日本在固態(tài)電池領(lǐng)域有著領(lǐng)先于世界的布局，包括本田、松下在內(nèi)的公司都宣稱(chēng)將下一代電池研發(fā)的重點(diǎn)放在固態(tài)電池上。

但需要特別注意的是，因?yàn)槿毡緧u國(guó)的封閉性思維，他們不愿意分享自己的研究成果，而是選擇最大化自己技術(shù)路線的商業(yè)利益（例如燃料電池專(zhuān)利開(kāi)放只有幾年的時(shí)間窗口，剛好夠其他國(guó)家和公司開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，等量產(chǎn)的時(shí)候他們就來(lái)收割）。

有了這方面的“歷史教訓(xùn)”，中國(guó)一般都會(huì)選擇不會(huì)跟著日本的路線走，比如移動(dòng)通信制式、HEV的技術(shù)路線等，我國(guó)都明顯表現(xiàn)出有意避開(kāi)日本技術(shù)路線的意圖。

豐田：固態(tài)電池的狂熱擁躉

今年7月，日本媒體爆出一記重磅消息，豐田計(jì)劃在2022年推出固態(tài)電池量產(chǎn)汽車(chē)。隨后，一位豐田發(fā)言人表示，不會(huì)立即就此事發(fā)表評(píng)論。

5個(gè)月后的12月，豐田方面突然宣布：計(jì)劃在2020年推出10款電動(dòng)車(chē)，并將下一代固態(tài)電池商業(yè)化。隨后，這一消息也在豐田負(fù)責(zé)材料工程的高管ShigekiSuzuki處得到證實(shí)：豐田將于2020年全面實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化。

這意味著，豐田又單方面將固態(tài)電池的商業(yè)化提前了2年。

這是相當(dāng)大膽的行為，特別是發(fā)生在謹(jǐn)慎保守的豐田身上，則更加令人不可思議。

業(yè)內(nèi)人士分析，以豐田以往的性格，如果其看好固態(tài)電池路線，基本上就意味著豐田已經(jīng)攻克了這條技術(shù)路線中的絕大多數(shù)難題，比較有把握量產(chǎn)了。

實(shí)際上，至少在十幾、二十年前，豐田就已經(jīng)秘密組織了一支上百人的人才團(tuán)隊(duì)進(jìn)行固態(tài)電池、空氣電池的研發(fā)工作。這一支囊括了土田靖、小谷幸成、上野幸義、濱重規(guī)、中本博文、長(zhǎng)瀨浩、神谷正人、布賴(lài)恩·海登、蒂里·勒蓋爾、鄧肯·史密斯、克里斯托弗·李在內(nèi)的專(zhuān)家隊(duì)伍默默研發(fā)了十幾年時(shí)間，為豐田申請(qǐng)了多達(dá)30項(xiàng)專(zhuān)利（至今豐田在固態(tài)電池方面的專(zhuān)利數(shù)量遙遙領(lǐng)先）。

囿于商業(yè)保密，外界對(duì)豐田在這一領(lǐng)域的具體進(jìn)展不得而知。雖然豐田一直低調(diào)進(jìn)行，保持神秘，但是業(yè)界依然公認(rèn)其技術(shù)進(jìn)度應(yīng)該排世界第一。

按照電解液形態(tài)劃分，固態(tài)電池分為全固態(tài)和準(zhǔn)固態(tài)（介于固態(tài)和液態(tài)之間的妥協(xié)路線）。根據(jù)電解液的材質(zhì)不同，全固態(tài)又有著氧化物、硫化物和聚合物之分，而豐田走的就是全固態(tài)中的硫化物材質(zhì)路線。

就目前已知的是，豐田不僅獲得了固體電解質(zhì)材料、固態(tài)電池的制造技術(shù)等方面的專(zhuān)利，甚至還研發(fā)了一整套的正極材料和硫化物固體電解質(zhì)材料回收的技術(shù)路線和回收工序。

2010年，豐田正式推出硫化物固態(tài)電池，到2014年，其實(shí)驗(yàn)室中的固態(tài)電池的能量密度已經(jīng)達(dá)到400Wh／kg。

歐洲

長(zhǎng)期以來(lái)，一直占據(jù)全球產(chǎn)業(yè)鏈的頂端而謀取高額利潤(rùn)的歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家都認(rèn)為鋰電池產(chǎn)業(yè)是一個(gè)低附加值行業(yè)（這種低端產(chǎn)業(yè)應(yīng)該由亞洲人來(lái)做），而沒(méi)有對(duì)電池產(chǎn)業(yè)形成足夠的重視。這就造成今天歐洲缺乏規(guī)模化的鋰電企業(yè)，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈也一直都沒(méi)能建立起來(lái)的局面（不過(guò)，比利時(shí)的Umicore優(yōu)美科公司一直是全球正極材料巨頭，這算個(gè)例外）。

所以，在這一輪的動(dòng)力電池大潮中，歐洲被踢出局的命運(yùn)早已被注定。但作為傳統(tǒng)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)和車(chē)企巨頭的聚集地，歐洲的車(chē)企巨頭也只能奮起直追。例如大眾計(jì)劃投入500億歐元的巨資用于固態(tài)電池的研發(fā)，寶馬也選擇與美國(guó)電池制造商SolidPower合作，開(kāi)發(fā)新一代固態(tài)電池技術(shù)，并把量產(chǎn)時(shí)間定在2026年。

縱觀歐洲在固態(tài)電池領(lǐng)域的布局，其最大的特點(diǎn)就在于由于缺乏當(dāng)?shù)乇∪醯漠a(chǎn)業(yè)鏈條的支撐，所以大多數(shù)公司只能選擇與亞洲或美國(guó)的各地合作，或者干脆開(kāi)啟買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)的模式。

法國(guó)的Bolloré

在歐洲，法國(guó)的望族Bolloré（博洛雷）家族掌控之下的子公司BatScap是世界公認(rèn)的在固態(tài)電池領(lǐng)域有著深度布局的代表，只是和豐田不同，BatScap選擇全固態(tài)中的聚合物技術(shù)路線。BatScap的固態(tài)電池由于負(fù)極材料采用金屬鋰，電解質(zhì)采用聚合物薄膜，因此又被稱(chēng)為金屬鋰聚合物電池。

BatScap的電池的最大優(yōu)勢(shì)是已經(jīng)接受了量產(chǎn)和市場(chǎng)的實(shí)地檢驗(yàn)，得益于1822年就成立了的Bolloré集團(tuán)在交通、運(yùn)輸、能源等方面不計(jì)投入的長(zhǎng)遠(yuǎn)布局，使得BatScap的電池可以迅速地落地。

早在2011年10月，Bolloré就開(kāi)始利用自主開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)“Bluecar”和電動(dòng)巴士“Bluebus”在法國(guó)巴黎及其郊外提供汽車(chē)共享服務(wù)“Autolib”。幾年來(lái)已累計(jì)投入了3000輛搭載30kWh的由BatScap制造的固態(tài)電池，并在當(dāng)?shù)亟⒘?00座服務(wù)站和4500臺(tái)充電設(shè)備，累計(jì)用戶(hù)近20萬(wàn)人，每天的利用次數(shù)約為1．8萬(wàn)次，由此積累了大量的數(shù)據(jù)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。

但是，需要特別指出的是Bolloré雖然成為第一家將固態(tài)電池進(jìn)行規(guī)模商業(yè)化的公司，但是實(shí)際輸出能量密度仍然較低，其能量密度僅為100Wh／kg，遠(yuǎn)低于其理論水平。

美國(guó)

美國(guó)和歐洲同病相憐，但情況卻稍微好一點(diǎn)。歐洲的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)已不存在重振的可能性，不過(guò)美國(guó)卻較早地認(rèn)識(shí)到其本土鋰電產(chǎn)業(yè)非常薄弱的現(xiàn)實(shí)，并提早作出布局。

例如2008年美國(guó)政府就將戰(zhàn)略方向從氫能和燃料電池轉(zhuǎn)向鋰電池，一方面成立了多達(dá)上百家的電池相關(guān)的風(fēng)司，另一方面積極向全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行拓展和布局。

Sakti3：三巨頭之一

美國(guó)Sakti3是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的可以和日本的豐田與歐洲的Bolloré并列的技術(shù)成熟度較高、技術(shù)沉淀較深的固態(tài)電池研發(fā)三巨頭之一，同時(shí)也是固態(tài)電池第三條技術(shù)路線——全固態(tài)中的氧化物電解質(zhì)材料路線的踐行者。

氧化物技術(shù)路線，是三者里面難度最大的。

2008年，瑪麗·塞思特里創(chuàng)辦了Sakti3。值得一提的是這位前密歇根大學(xué)工程學(xué)教授還是位頗有些情懷的人，這從她為新公司取得名字中就可以看出來(lái)：Sakti是梵文“能量”的意思，3代表了鋰元素的原子數(shù)。

Sakti3公司最優(yōu)質(zhì)的資產(chǎn)或許正是創(chuàng)始人塞思特里自己，這位每周工作超過(guò)100小時(shí)的女強(qiáng)人致力于電池技術(shù)的研究已有20年，并且擁有70余項(xiàng)專(zhuān)利。

Sakti3號(hào)稱(chēng)開(kāi)發(fā)出了能量密度達(dá)到1000Wh／kg的固態(tài)電池，并稱(chēng)未來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)之后，成本只有當(dāng)前鋰電池的20％，可以把搭載其電池的電動(dòng)汽車(chē)成本控制在2．5萬(wàn)美元。

創(chuàng)建之后這家位于密歇根州安阿伯市的公司獲得通用汽車(chē)、日本工業(yè)巨頭伊藤商社、密歇根州政府以及風(fēng)司共計(jì)3千萬(wàn)美元的投資。不過(guò)最終在2015年被英國(guó)富豪詹姆斯·戴森，也就是戴森吸塵器和電吹風(fēng)的發(fā)明者收購(gòu)。

戴森收購(gòu)Sakti3除了能夠近水樓臺(tái)，將Sakti3的固態(tài)電池率先應(yīng)用在電吹風(fēng)和吸塵器上之外，顯然還有更大的野心。戴森已明確宣布，已經(jīng)在去年8月出資14億美元，興建一座大量生產(chǎn)固態(tài)電池的工廠，最終目的是為了打造出“戴森”牌子的電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)品。

Sakti3目前存在的最大問(wèn)題是其采用薄膜沉淀工藝的制造技術(shù)，簡(jiǎn)而言之就是將薄膜進(jìn)行一層層的堆積。這就造成其成本居高不下，且在未來(lái)降低成本的可能性也不算太大。

Seeo：背靠博世好乘涼

2016年，德國(guó)汽車(chē)零部件巨頭博世收購(gòu)了Seeo，使得這家美國(guó)的固態(tài)電池創(chuàng)業(yè)公司一時(shí)聲名鵲起，開(kāi)始進(jìn)入到人們的視線。

2007年，作為大名鼎鼎的美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在固態(tài)電池領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，Seeo公司正式建立。Seeo可謂是含著金湯匙出生，因?yàn)樗莿趥愃共死麌?guó)家實(shí)驗(yàn)室唯一授權(quán)擁有核心專(zhuān)利的電池公司。要論這家勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室有多牛，只需要知道一點(diǎn)就夠了：研發(fā)了美國(guó)第一顆原子彈和氫彈，與之相關(guān)的13個(gè)科學(xué)家及組織獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)。

Seeo主要基于化學(xué)工程師哈尼·埃托尼在勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的一種電池技術(shù)，埃托尼說(shuō)，他發(fā)明的這款固態(tài)電池相當(dāng)于一個(gè)公文包大小，單位重量的儲(chǔ)電量是當(dāng)今液態(tài)鋰電池的兩到三倍。

埃托尼道出了Seeo在這一領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力，Seeo的干聚合物薄膜固態(tài)電池，已經(jīng)拿出來(lái)的樣品電池組能量密度是130－150Wh／kg，這顯然不是一個(gè)很好看的數(shù)字，不過(guò)其宣稱(chēng)在今年這個(gè)數(shù)字可以提升到300Wh／kg的水平。

創(chuàng)立之初，Seeo也一度成為資本市場(chǎng)的寵兒，先后經(jīng)歷了多輪融資，投資方甚至包括了谷歌和三星，直到去年被博世收購(gòu)。

這里多說(shuō)一句關(guān)于博世在固態(tài)電池領(lǐng)域的布局，這家全球最大的汽車(chē)零部件巨頭近年來(lái)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的布局可謂是激流勇進(jìn)。

在收購(gòu)了Seeo之后，博世又與日本的GSYUASA電池公司和三菱重工合資建立一家新工廠，主要產(chǎn)品也是固態(tài)電池。其中GSYUASA電池公司是由日本的兩家電池巨頭GS（統(tǒng)一）和YUASA（湯淺）合并而來(lái)，其實(shí)力不容小覷。

問(wèn)題是，當(dāng)歐美日都在不約而同地向固態(tài)電池領(lǐng)域奮力突擊，搶占戰(zhàn)略高地之時(shí)，已將新能源產(chǎn)業(yè)放在國(guó)計(jì)民生發(fā)展的重中之重的中國(guó)，怎么能在一旁甘心做看客？

曾有一位多年專(zhuān)注鋰電池技術(shù)的研究，在美國(guó)高校任教的華人教授對(duì)建約車(chē)評(píng)闡述了如下觀點(diǎn)，讓筆者在瞬間民族自豪感爆棚。如下：

1、在美國(guó)，包括固態(tài)電池在內(nèi)的電池前端技術(shù)領(lǐng)域的主要研發(fā)力量依舊以華人為主；

2、雖然美國(guó)的各類(lèi)鋰電池研發(fā)機(jī)構(gòu)很多，研發(fā)力量也較為強(qiáng)大，但這位教授說(shuō)業(yè)內(nèi)人士時(shí)常能夠深切體會(huì)到與中國(guó)相比，依舊有所差距，甚至差距還在不斷拉大。這主要體現(xiàn)在美國(guó)本土的整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)鏈遠(yuǎn)不如中國(guó)的健全和完善。

3、全球最健全和發(fā)達(dá)的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈都集中在中國(guó)，為動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展提供了最豐沃的土壤。

中國(guó)

蓬勃發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè)，為中國(guó)本土的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)崛起提供了最佳的歷史機(jī)遇，如同中國(guó)有機(jī)會(huì)在下一個(gè)汽車(chē)工業(yè)時(shí)代實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)，中國(guó)的動(dòng)力電池技術(shù)也將極有可能打破國(guó)外的封鎖，成為引領(lǐng)尖端技術(shù)發(fā)展的決定性力量。

在中國(guó)，無(wú)論是國(guó)家級(jí)的科研院所，抑或是電池企業(yè)，都紛紛加注固態(tài)電池力量，搶占未來(lái)動(dòng)力電池賽道。

贛鋒鋰業(yè)：第一個(gè)吃螃蟹

今年8月18日，一則消息被放出，幾乎震驚了整個(gè)國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)界。固態(tài)電池專(zhuān)家，原中科院材料所研究員許曉雄博士與中國(guó)鋰礦上市公司贛鋒鋰業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議，在寧波推進(jìn)固態(tài)電池技術(shù)的中試，目標(biāo)在3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。

這里要說(shuō)的是許曉雄，作為科技部“十二五”新能源領(lǐng)域“全固態(tài)鋰離子儲(chǔ)能電池”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，長(zhǎng)期致力于固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)，公開(kāi)資料顯示，其至今已申請(qǐng)專(zhuān)利30余項(xiàng)（國(guó)際專(zhuān)利6項(xiàng)、中國(guó)專(zhuān)利27項(xiàng)），其中已授權(quán)專(zhuān)利11項(xiàng)。

他和中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的其他成員，包括姚霞銀、萬(wàn)紅利、楊菁、黃禎、姚霞銀、趙鋒東、朱駿等在內(nèi)的多名成員研發(fā)出了全固態(tài)鈉電池的復(fù)合正極材料、全固態(tài)鈉電池電解質(zhì)以及一種全固態(tài)鈉電池的制備方法和理論。

在許曉雄團(tuán)隊(duì)與贛鋒鋰業(yè)發(fā)布合作協(xié)議的4個(gè)月之后，贛鋒鋰業(yè)在12月5日發(fā)布公告，將設(shè)立全資子公司浙江鋒鋰，以自有資金不超過(guò)2．5億元投資建設(shè)一條年產(chǎn)億瓦時(shí)級(jí)的第一代固態(tài)鋰電池研發(fā)中試生產(chǎn)線，項(xiàng)目建設(shè)期2年。

所謂中試就是產(chǎn)品正式投產(chǎn)前的試驗(yàn)，是產(chǎn)品在大規(guī)模量產(chǎn)前的較小規(guī)模試驗(yàn)。企業(yè)在確定一個(gè)項(xiàng)目前，在進(jìn)行試驗(yàn)室試驗(yàn)、小試、中試后，基本上就可以正式量產(chǎn)了。

贛鋒鋰業(yè)敢投2．5億元，并讓許曉雄做企業(yè)法人代表，很大程度上意味著許曉雄團(tuán)隊(duì)的固態(tài)電池技術(shù)已基本成熟。

根據(jù)測(cè)算，贛鋒鋰業(yè)生產(chǎn)的第一代固態(tài)鋰電池電芯的能量密度可達(dá)240Wh／kg，按照單車(chē)500千克電池組估算，80KWh的電量可以實(shí)現(xiàn)480公里的續(xù)航，且千次循環(huán)后最大電量仍有90％，充電僅需12分鐘充滿。

陳立泉：先行者

中國(guó)工程院院士陳立泉一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)固態(tài)電池的積極推動(dòng)者，他認(rèn)為只有全固態(tài)電池可以勝任進(jìn)一步提高電池能量密度到500Wh／kg的歷史任務(wù)，并在呼吁應(yīng)該盡快啟動(dòng)全固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化工作。

1978年，陳立泉首次發(fā)起并倡導(dǎo)固態(tài)金屬鋰電池的研究和固態(tài)離子學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)研究；1980年成立了個(gè)固態(tài)電池領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室——中國(guó)科學(xué)院物理研究所固態(tài)離子學(xué)實(shí)驗(yàn)室；直到2000年，中科院物理所的研究焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到納米離子學(xué)，同時(shí)開(kāi)始大力研究攻克固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；2016年，創(chuàng)立以固態(tài)電池為研發(fā)重點(diǎn)的北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司。

除陳立泉之外，北京衛(wèi)藍(lán)還囊括了一批國(guó)內(nèi)專(zhuān)家，包括陳立泉的老搭檔李泓，作為中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員，其參與了包括高能量密度鋰離子電池硅基負(fù)極材料開(kāi)發(fā)、金屬鋰及固態(tài)電池技術(shù)研究等多個(gè)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目的研發(fā)。

目前，北京衛(wèi)藍(lán)已經(jīng)研發(fā)并掌握了固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域的多項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，包括金屬鋰表面處理、原位形成SEI膜技術(shù)、固態(tài)電解質(zhì)、鋰離子快導(dǎo)體制備技術(shù)以及高電壓電池集成技術(shù)、陶瓷膜優(yōu)化技術(shù)和集流體解決方案。

寧德時(shí)代：積極儲(chǔ)備備戰(zhàn)

去年12月，寧德時(shí)代研發(fā)經(jīng)理郭永勝在一次活動(dòng)場(chǎng)合表示，寧德時(shí)代已開(kāi)始積極布局動(dòng)力電池下一代技術(shù)，其中較為集中在在固態(tài)鋰電池方面，同時(shí)也從一家電池生產(chǎn)制造企業(yè)的角度出發(fā)，將研發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)放在了固態(tài)電池的制造工藝上面。

作為國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池巨頭，寧德時(shí)代已在固態(tài)電池的儲(chǔ)備研發(fā)上進(jìn)行布局，其在固態(tài)電池上的解決思路是對(duì)正極材料做了一些保護(hù)，可以提高兼容的性能。

同時(shí)，由于硫化物對(duì)空氣的敏感性造成制造過(guò)程面臨很大的挑戰(zhàn)。固態(tài)電池的整個(gè)制造工藝跟傳統(tǒng)的鋰電池是完全不一樣的，所以寧德時(shí)代在固態(tài)電池的研發(fā)過(guò)程中，將固態(tài)電池的制造問(wèn)題，在生產(chǎn)設(shè)備和工藝等方面進(jìn)行同步的跟進(jìn)研發(fā)。

就目前已知的信息是，寧德時(shí)代目前已經(jīng)設(shè)計(jì)制造出了容量為325mAh的聚合物電芯，并表現(xiàn)出較好的高溫循環(huán)性能：300周循環(huán)以上剩余82％。