同時(shí),鑒于固態(tài)電解質(zhì)可以接受的電流更強(qiáng),充電時(shí)間也將大幅縮短。在溫度方面,固態(tài)電池也不像液態(tài)電池那么敏感,不易受高溫和低溫影響性能。據(jù)愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室(Idaho National Laboratory)研究發(fā)現(xiàn),搭載液態(tài)電池的電動(dòng)汽車在冬季的續(xù)航里程大約會(huì)較正常水平降低四分之一。
而最重要的,因?yàn)椴恍枰谠O(shè)計(jì)和生產(chǎn)上過度考慮安全問題,固態(tài)電池的成本相對更低,更具經(jīng)濟(jì)性。
固態(tài)電池離商業(yè)化尚遠(yuǎn)
回顧儲(chǔ)能電池發(fā)展史,很長一段時(shí)間內(nèi),鉛酸電池占據(jù)了主導(dǎo)地位。甚至到2014年,64.5%的儲(chǔ)能電池收入仍來自鉛酸電池,鋰離子電池則僅占33.4%的份額。而到2025年,據(jù)Visual Capitalist發(fā)布數(shù)據(jù),鋰離子電池占比將達(dá)到70%,大幅超過鉛酸電池。而2025年的總體儲(chǔ)能電池銷售收入預(yù)期將是2014年的兩倍多。
圖片來自Visual Capitalist
鋰離子電池成本的迅速下降推動(dòng)了其商業(yè)化進(jìn)程。以目前市場上主流的三元鋰電池為例,從2008年到2016年,特斯拉搭載的電池組成本已經(jīng)從1200美元/kWh下降至190美元/kWh,接近鉛酸電池的150美元/kWh。而上世紀(jì)90年代中,首批上市的鋰離子電池的成本曾高達(dá)3000美元/kWh。
圖片來自Visual Capitalist
由此推斷,鋰離子電池從首次上市到全面商業(yè)化經(jīng)過了至少20年。而固態(tài)電池的發(fā)展還處于早期階段,離最終實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還有很長的路要走。排除成本因素外,固態(tài)電池由于內(nèi)阻較大,影響充電速度,也是亟待攻克的技術(shù)難題。
目前,固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)行中的大企業(yè)除了豐田,寶馬、三星、本田、寧德時(shí)代、博世和戴森等也名列其中。
據(jù)36氪報(bào)道,其中寶馬的將商業(yè)化節(jié)點(diǎn)模糊定義為“10年以內(nèi)”;博世收購了固態(tài)電池創(chuàng)業(yè)公司Seeo Inc,并承諾自2016年起每年投入4億歐元進(jìn)行固態(tài)電池的研發(fā),期望在2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn);戴森以9000萬美元的價(jià)格收購了固態(tài)電池公司Sakti 3,并承諾計(jì)劃建造一座總投資達(dá)10億美元的工廠用于固態(tài)電池的量產(chǎn),并將商業(yè)化期限定在“一兩年內(nèi)”。
“從實(shí)驗(yàn)室到制造廠之間有很長的路要走,在2022年之前還會(huì)有很多技術(shù)變革發(fā)生”,CLSA汽車分析師Christopher Richter表示,而豐田搭載固態(tài)電池的全新電動(dòng)車要多久才能追上競爭對手,主要取決于電池成本下降的速度。
東京工業(yè)大學(xué)的Kanno教授則表示,目前的固態(tài)電池版本僅僅適用于小型和實(shí)驗(yàn)場景,至于怎么制造更強(qiáng)勁的電池版本,大規(guī)模低成本生產(chǎn),是豐田的任務(wù)。
如今,已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)規(guī)?;娜囯姵厝允鞘袌鲋髁鳌3厮估退上峦?,寧德時(shí)代、比亞迪、LG化學(xué)、三星SDI等主流動(dòng)力電池玩家也都紛紛投入三元鋰電池的技術(shù)研發(fā)。不過,正如王健林提到的“創(chuàng)業(yè)要闖”,在少數(shù)敢于創(chuàng)新的大企業(yè)中,豐田的固態(tài)電池能不能成為未來主流,彎道超車PK掉“前任”特斯拉,值得業(yè)界期待。