固態(tài)電池

電解液只為了電子有序遷移提供通路，本身并不能蓄能。如果沒有電解液，豈不能提高能量密度？能量載體的物質(zhì)密度，固體>液體>氣體。這是很容易理解的。

豐田在2010年展示出的固態(tài)電池技術(shù)

支持全固態(tài)電池的廠商聲稱，他們研發(fā)的對(duì)象規(guī)避了液態(tài)電池的種種弊端。作為技術(shù)關(guān)鍵，固態(tài)電池傳遞電荷的介質(zhì)（電介質(zhì)）是各家電池公司的飯碗。盡管理論上可用氧化物、硫化物、氮化物作為固態(tài)電解質(zhì)材料，但無法實(shí)現(xiàn)液態(tài)電池那樣的傳導(dǎo)率。德國馬克思普朗克研究所開發(fā)的一種包含鋰、鍺、磷、硫的化合物，傳導(dǎo)率空前地高，但仍未能達(dá)到液態(tài)電池的水平。

所有固態(tài)電池廠家心知肚明的是，電池陰極和固態(tài)電解質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移電阻過高，致使固態(tài)電池的功率密度還很低。同時(shí)，制造電池（其實(shí)是固態(tài)電介質(zhì)）成本還非常高，因此距離商業(yè)化還有很長的路要走。

作為新能源技術(shù)領(lǐng)頭羊的豐田存在同樣的苦惱。公司高管必須做出決定，選擇看起來靠譜的那一個(gè)技術(shù)方向。在2010年，豐田推出了續(xù)航力達(dá)1000公里的電動(dòng)車，用的就是固態(tài)電池技術(shù)。豐田還暢想在2020年將該技術(shù)商用化。但很快，豐田就將資金砸向氫燃料電池技術(shù)，圍繞氫制備和存儲(chǔ)，建立了龐大的專利群。豐田的宣傳機(jī)器轉(zhuǎn)而宣傳“美好氫時(shí)代”。

日本“超級(jí)電池”容量可達(dá)鋰離子電池7倍

豐田從電動(dòng)轉(zhuǎn)向“氫動(dòng)”，鑒于豐田的地位，此舉直接打擊了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)。一時(shí)間，幾乎所有廠家都本能地對(duì)固態(tài)電池持謹(jǐn)慎態(tài)度。當(dāng)豐田莫名其轉(zhuǎn)向時(shí)，有些整車廠甚至還沒有搞清楚，固態(tài)電池的瓶頸到底在哪里。

曾得到巴斯夫和通用投資的創(chuàng)業(yè)公司Sakti3，聲稱研發(fā)出擁有1100WH/L的能量密度的固態(tài)電池——相當(dāng)于主流鋰電池的4倍。Sakti3預(yù)測(cè)，固態(tài)電池電池的成本將“很快”降低至100美元/千瓦時(shí)。

而豐田曾公開表示，“在克服技術(shù)障礙的前提下”，全固態(tài)電池在2025年可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，比鋰空氣電池早5年。但隨后豐田很快發(fā)現(xiàn)，“技術(shù)障礙”是如此地強(qiáng)大，足以阻礙固態(tài)電池的技術(shù)前進(jìn)腳步。豐田選擇了另一條道路，所謂的“2025年固態(tài)電池”再也沒有被提及。

讓所有創(chuàng)業(yè)公司迷惑、新能源整車廠家謹(jǐn)慎的是，眼下不存在競(jìng)爭優(yōu)勝者。5年內(nèi)新能源汽車未來的產(chǎn)值將達(dá)到整個(gè)汽車工業(yè)的10%。在不能產(chǎn)生新王者的局面下，龐大的產(chǎn)值仍然依靠我們今天熟悉的鋰電池產(chǎn)業(yè)。有明確商業(yè)價(jià)值的新一代電池，會(huì)誕生在我們已經(jīng)提到的這些技術(shù)方案之中嗎？這是一個(gè)大概率事件。畢竟選擇就那么幾樣。不過，新技術(shù)很可能賦予它們新面目和可靠的競(jìng)爭力。