前幾天，大眾宣布向電池技術(shù)公司QuantumScape投資1億美元。作為電池行業(yè)的新興企業(yè)，成立于2010年的QuantumScape有著相當(dāng)雄厚的背景。比如它是斯坦福大學(xué)的衍生公司，擁有200多項(xiàng)固態(tài)電池技術(shù)專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)量。

按大眾計(jì)劃，他們將成為QuantumScape的最大股東，并將會(huì)加入QuantumScape董事會(huì)，說(shuō)明大眾對(duì)技術(shù)的掌控力要求很高。大眾還表示，計(jì)劃與QuantumScape組建合資公司，讓生產(chǎn)固態(tài)電池的技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以便在2025年建成一條固態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)。

花大手筆在固態(tài)電池上的不僅僅是大眾一家，去年底寶馬也提出與美國(guó)固態(tài)電池商SolidPower達(dá)成戰(zhàn)略合作，雖然未公布投資金額，但提出將會(huì)在技術(shù)共享的前提下加快固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)出。不久前，SolidPower公司又完成了A輪2000萬(wàn)美元融資，前景一片大好。

其他科技巨頭也不甘落后。

比如今年3月份，包括三星、戴森等科技業(yè)巨頭集體向一家初創(chuàng)公司IonicMaterials投資6500萬(wàn)美元，而這家公司只在固態(tài)電池方面有尚佳表現(xiàn)。美國(guó)戴森公司可能覺(jué)得這還不夠，大手筆的他們還計(jì)劃投資10億英鎊用于研究固態(tài)電池技術(shù)，早期他們還以9000萬(wàn)美元收購(gòu)了固態(tài)電池公司Sakti3。

傳統(tǒng)電池市場(chǎng)目前主要被松下、日本電氣（NEC）等日本公司，LG、三星等韓國(guó)公司，比亞迪、寧德時(shí)代等中國(guó)公司占據(jù)，但固態(tài)電池市場(chǎng)還有待開(kāi)發(fā)。

這也讓一眾汽車(chē)企業(yè)和科技企業(yè)對(duì)此大為看好，畢竟大家都想要擺脫傳統(tǒng)豪強(qiáng)的束縛，不被扼住命運(yùn)喉嚨的前提下，多從新能源市場(chǎng)分一杯羹。

固態(tài)電池是未來(lái)，三元鋰電池是現(xiàn)在

固態(tài)電池前景一片大好，但它對(duì)于我們來(lái)說(shuō)卻還很陌生。

因?yàn)楝F(xiàn)在聽(tīng)到最多的還是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，特別是后者市場(chǎng)需求非常火爆。比如特斯拉、寶馬i3都是配備的這類(lèi)電池；國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，像江淮、比亞迪、北汽等廠(chǎng)家也開(kāi)始將旗下原本使用磷酸鐵鋰電池的車(chē)型換裝三元鋰電池。

三元鋰電池之所以如此火爆是因?yàn)樗兄芨叩哪芰棵芏龋h(huán)性能和一致性也要好于磷酸鐵鋰電池。舉例來(lái)說(shuō)，特斯拉的三元鋰電池能量密度已經(jīng)達(dá)到330Wh/kg，這比還在100Wh/kg波動(dòng)而且上限很低的磷酸鐵鋰電池有明顯優(yōu)勢(shì)。

從今年4月份工信部公布的《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄（2018年第3批）》報(bào)告看，304款新能源車(chē)型配備三元鋰電池的車(chē)型占比高達(dá)53%，首次對(duì)磷酸鐵鋰電池實(shí)現(xiàn)反超（后者為36%），大有“改朝換代”的意思。

另外，三元鋰電池在輕量化方面也要好于磷酸鐵鋰電池。

以比亞迪E5為例，磷酸鐵鋰電池版本電池容量為52kWh，重量517kg，續(xù)航350公里。換裝后的三元鋰電池電池容量達(dá)到61kWh，重量反倒降低至444kg，續(xù)航也升至400公里。你看，現(xiàn)如今各大廠(chǎng)家都在和輕量化死磕，比亞迪通過(guò)此方式減輕了73kg的重量，成效大大的。

不過(guò)三元鋰電池也并非完物，比如它的安全性就一直受到質(zhì)疑。特別是三元鋰電池?zé)岱€(wěn)定性較差，燃燒溫度在300℃以下，而且因?yàn)闀?huì)分解出氧分子，起火后很難控制，比如特斯拉今年以來(lái)發(fā)生的幾件起火事件，消防員都沒(méi)能及時(shí)將火勢(shì)制止，就是三元鋰電池的“鍋”了。

去年在奧地利發(fā)生的TeslaModelS撞擊起火事故，當(dāng)?shù)叵栏浅鰟?dòng)了35位消防員和5部車(chē)輛才順利將火勢(shì)安全撲滅。據(jù)消防員稱(chēng)，必須將TeslaModelS的高性能電池組電線(xiàn)切除后，才能順利控制火勢(shì)，不然車(chē)輛將不斷燃燒。

相比之下，磷酸鐵鋰電池的燃燒點(diǎn)高達(dá)700-800℃，而且不會(huì)分解出氧分子，安全性要高得多。正是基于安全性考慮，在中國(guó)，搭載三元鋰電池的客車(chē)一度無(wú)法進(jìn)入工信部新能源汽車(chē)推薦車(chē)型目錄。

2016年，源于2015年12月份香港發(fā)生的一起采用三元材料動(dòng)力電池的電動(dòng)大巴發(fā)生著火爆炸事件。經(jīng)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)與工信部、中汽協(xié)等部門(mén)和機(jī)構(gòu)商定，特指商用車(chē)中的客車(chē)暫停使用三元材料動(dòng)力鋰電池。這在當(dāng)時(shí)是很轟動(dòng)的一件事。

所以除文章開(kāi)頭我們提到的壟斷原因，固態(tài)電池還因?yàn)槟芰棵芏取踩院腕w積等優(yōu)勢(shì)，在行業(yè)看來(lái)是非常有前景的一類(lèi)電池產(chǎn)品。

固態(tài)電池真有這么神奇？

日期，豐田公布了全固態(tài)電池的框架，作為松下的親密合作伙伴，他們計(jì)劃于2020年起實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，彼時(shí)，豐田會(huì)將全固態(tài)電池的功率密度提高至400Wh/L，這比現(xiàn)今傲視群雄的特斯拉還要雄壯威武！剛剛宣布與豐田就混動(dòng)技術(shù)合作的吉利，未來(lái)或許還有機(jī)會(huì)趕上這波福利呢。

固態(tài)電池可以使用金屬鋰來(lái)做負(fù)極取代石墨負(fù)極，而金屬鋰的容量是石墨容量的10倍，這就是固態(tài)電池神奇的玄機(jī)。

在安全性上，固態(tài)電池也有明顯優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在的鋰離子電池基本都是“石墨做負(fù)極，中間液體電解質(zhì)，含鋰過(guò)渡金屬氧化物做正極”的模式。但由于使用了可燃的有機(jī)溶劑做電解質(zhì)，安全性一直不穩(wěn)定。相比之下，固態(tài)電池由于中間的電解質(zhì)是固態(tài)，局部發(fā)生短路的時(shí)候，只會(huì)發(fā)生聚合物熔化，而且熔化以后可成為絕緣體，所以不存在燃燒、泄露和爆炸等問(wèn)題了。

在輕量化上，固態(tài)電池也是一把好手。單就電池結(jié)構(gòu)對(duì)比，三元鋰電池的基本結(jié)構(gòu)為正極、負(fù)極、電解液、隔膜與結(jié)構(gòu)殼體等。而固態(tài)電池則省去了其中的隔膜和電解液等，會(huì)更小更輕。

比如特斯拉的85kWh電池組質(zhì)量達(dá)到了900kg，而SeeoInc公司生產(chǎn)的相同容量的電池組重量只有323kg。另外他們還展示過(guò)一款50kWh，重量為190kg的電池產(chǎn)品，相當(dāng)有誘惑力。

比亞迪E5磷酸鐵鋰電池版本重量為517kg，而SeeoInc則為150kg，差距太明顯了。

不過(guò)固態(tài)電池仍然有亟待解決的問(wèn)題。

不久前德國(guó)能源與氣候研究院發(fā)布研究論文稱(chēng)，固態(tài)電池的充電效率并不比當(dāng)前的鋰電池高很多，在同能量密度下，固態(tài)電池的充電時(shí)間也要1小時(shí)左右，但當(dāng)前的鋰電池充電時(shí)間也差不多。

另外在電池壽命方面，固態(tài)電池在完整充放電500次之后還能保持84%的使用壽命，數(shù)據(jù)同樣與當(dāng)前的電池技術(shù)基本相符。

雖然曾經(jīng)視特斯拉為死對(duì)頭的Fisker在年初申請(qǐng)了一項(xiàng)“充電1分鐘，續(xù)航800公里”的固態(tài)電池專(zhuān)利，但他們可是采用了三維電極設(shè)計(jì)（表面積是普通固態(tài)電池薄膜電極的25倍），只能說(shuō)這還是轉(zhuǎn)載專(zhuān)利階段的一項(xiàng)技術(shù)而已。

除此外，由于固-固界面相容性等一系列科學(xué)問(wèn)題亟待解決，以及固體電解質(zhì)規(guī)模制備技術(shù)不成熟等原因，至今尚未有商業(yè)化的高能量密度固態(tài)電池問(wèn)世。這也是開(kāi)頭提到的，為什么大眾會(huì)特意指明“讓生產(chǎn)固態(tài)電池的技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”的原因之一。

比大眾更為謹(jǐn)慎的是博世。事實(shí)上上文提到的SeeoInc公司在去年被大眾收購(gòu)了。但博世在今年3月份就提到將放棄固態(tài)電池的量產(chǎn)計(jì)劃，重新投入到鋰離子電池技術(shù)的研發(fā)中。

按他們的說(shuō)法，雖然仍會(huì)研發(fā)固態(tài)電池，但不會(huì)自行制造，因?yàn)橥度肓慨a(chǎn)固態(tài)電池的風(fēng)險(xiǎn)太高了。

如果說(shuō)磷酸鐵鋰電池是“以前”（當(dāng)然它現(xiàn)在的市場(chǎng)份額依然很大），三元鋰電池是“現(xiàn)在”，那么固態(tài)電池就是“未來(lái)”。

現(xiàn)如今汽車(chē)市場(chǎng)講究概念先行，賣(mài)了不到兩千輛的蔚來(lái)汽車(chē)市值都能超過(guò)長(zhǎng)城汽車(chē)，特斯拉市值更能跑在通用汽車(chē)的前頭，誰(shuí)都說(shuō)不好下一波富翁會(huì)出現(xiàn)在哪里。泡沫也好，實(shí)力所然也好，固態(tài)電池我們多少還是應(yīng)該關(guān)注下，你說(shuō)是吧！