我們還沒(méi)有完善電動(dòng)汽車用鋰離子電池，但已經(jīng)開(kāi)始著手更換它們。固態(tài)電池正成為繼任者之后最熱鬧的話題：與特斯拉Model3和雪佛蘭Bolt這樣的當(dāng)今電動(dòng)汽車相比，固態(tài)電池的支持者們承諾將提供更長(zhǎng)的續(xù)航里程，更快的充電速度和更實(shí)惠的電動(dòng)汽車。

固態(tài)電池的確切含義是：將硬質(zhì)材料緊密壓縮，而不是構(gòu)成典型的鋰離子(li-ion)電池的糊狀燉湯。固態(tài)成分和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一種電化學(xué)裝置，有望帶來(lái)許多改進(jìn)：

·更高的能量密度。這可能意味著電動(dòng)汽車的電流范圍是當(dāng)前范圍的兩倍或更多倍，或者可能是電動(dòng)汽車具有相同的范圍，但具有更小，更輕，更便宜的電池，且充電速度更快。

·充電速度更快。估計(jì)在15分鐘內(nèi)達(dá)到80%的充電量時(shí)，固態(tài)電池的性能將大大提高，其性能將與當(dāng)今最好的鋰離子電池應(yīng)用相提并論或快一點(diǎn)。

固態(tài)電池如何改變電動(dòng)汽車

·壽命更長(zhǎng)。固態(tài)技術(shù)是通用汽車生產(chǎn)百萬(wàn)英里壽命電池計(jì)劃的關(guān)鍵部分，該計(jì)劃改變了電動(dòng)汽車的承受能力，并減少了對(duì)有毒電池的擔(dān)憂，這些有毒電池需要在100,000到150,000英里后進(jìn)行回收。

·熱穩(wěn)定性。固態(tài)設(shè)計(jì)保證了熱失控的可能性較小，后者可能引起火災(zāi)。鋰離子電池為此而臭名昭著。

但是當(dāng)然有一個(gè)或兩個(gè)固態(tài)的陷阱：

·膨脹和收縮。固態(tài)電池對(duì)這些自然變化的電池敏感，因?yàn)樗鼈冊(cè)诔潆姾头烹姇r(shí)都會(huì)經(jīng)歷。這種移動(dòng)會(huì)破壞固態(tài)材料的緊密，精確的排列，并導(dǎo)致電池失效(如果不對(duì)此行為進(jìn)行控制或設(shè)計(jì))。

·樹(shù)突。這些是侵入性的，類似根的結(jié)構(gòu)，可以在固態(tài)電池中生長(zhǎng)，破壞材料層的精確劃分并導(dǎo)致電池失效。

·費(fèi)用。固態(tài)電池作為一種新技術(shù)，在達(dá)到更大規(guī)模和改進(jìn)制造工藝之前，仍然非常昂貴。

固態(tài)電池如何改變電動(dòng)汽車

誰(shuí)在追捕?也許，最受關(guān)注的是QuantumScape，其中VW有了顯著投資。期望他們將盡快在2024年為大眾電動(dòng)汽車生產(chǎn)固態(tài)電池。豐田汽車表示，到2025年，它將與特斯拉在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域的合作伙伴松下合作，使用固態(tài)電池的生產(chǎn)車輛將非常有限。超級(jí)工廠的鋰離子電池。

法國(guó)的Bollore道路上有固態(tài)電瓶車，但它們是公共汽車，而不是乘用車。這樣管理的車隊(duì)允許在非常特定的條件下運(yùn)行電池的基礎(chǔ)設(shè)施和使用周期，但Bollore的目標(biāo)是到2026年實(shí)現(xiàn)乘用車版本。

SolidPower面臨的挑戰(zhàn)有所不同，其目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種固態(tài)電池，該固態(tài)電池可以與當(dāng)今的鋰離子電池在相同的生產(chǎn)線上生產(chǎn)，以充分利用當(dāng)前的巨額投資和計(jì)劃中的投資。他們已經(jīng)從寶馬和福特那里獲得了投資，以尋求經(jīng)濟(jì)高效地向新技術(shù)的移植。

固態(tài)電池距離它的時(shí)代還差幾年，但是如果這些賭注付諸東流，該技術(shù)可能會(huì)使使用現(xiàn)有鋰離子技術(shù)的電動(dòng)汽車與仍在掙扎中的電動(dòng)汽車的適口性大體加倍。