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2023年開年，日本就給放出了重磅消息。日本最大的汽車製造商日產集團宣布固態電池，研發成功，號稱續航1000公里，而充電僅需要3分鐘。

這一消息放出，立刻引起了國內的車迷朋友的高度關注。不得不說日本這一重大研發成果，對於中國車企來說是挑戰。難道我們就只能束手就擒了嘛？

固態電池，下一代鋰電技術制高點

固態電池，被譽為下一代鋰電技術的制高點，成為車企爭相搶奪的核心。

從液態到固態是世界電池行業發展的方向，而在他們的不斷更新疊代之中，安全和性能會得到綜合的提升，這點從液態到固態電池的變化中可以發現。

液體含量逐漸降低，這是從液態電池到固態電池最直接的變化點。液態電池儘管名字中帶有液態兩個字，但是並不意味著裡面全都是液體，目前通用的液態電池的液體占比大多數集中在20%-30%的範圍內，半固態液體含量會降為其一半.

而我國所說的全固態或者固態電池，裡面的液體則直接壓縮到沒有。別小看這一變化，這意味著電池的安全性能提到了直接的提升。畢竟調查顯示，液體容易造成泵件問題，引起短路，嚴重可能帶來爆炸。

另一方面，液體的減少意味著電池整體體積的減小。未來電池更多的是往輕便、小巧方向發展，其中首要改進的就是電池的體積和質量。

因此，縮小電池的體積和質量成為了為電器「減負」的關鍵。

當然，理想非常的豐滿，而電池發展的現實卻顯得有那麼一些骨感。

目前市面上，主要還是以凝膠和半固態為主。其中半固態是近兩年研發的熱門項目，預計2023-2025年將迎來它的爆發期。作為半固態的進階，固態電池有著半固態電池所無法比擬的優勢。

首先，便是液體含量。相較於半固態電池，固態電池中的電解液體相對較少，可以獲得更高的能量密度，因此安全性更高。同時，其體積將會壓縮到更低的水平，質量也會相對下降，符合電池發展的大勢。

但是從目前技術研發進程上看，固態電池仍有離子導電率較低，且成本高等技術難點。

和半固態電池的成熟度來說，停留在實驗室階段的固態電池，想要短時間內取代半固態電池仍有較大的難度。特別是在快速充電和壽命兩大領域，固態電池仍有較大的上升空間。

日本固態電池研發成功

2023年電池界的開年大戲，在日本和中國之間上演。日本最大的汽車製造商日產集團宣布，全固態電池開發成功，預計將會在2025年開始試生產。

2028年，將會推出第一台全固態電池的汽車。消息放出，引起了世界各國關注。這款全固態電池一旦實現量產，必將打破當前電動汽車領域的遊戲規則。

據悉，這款全固態電池具有三大優勢：首先是成本降低為鋰電池的一半，在2028年應用後，約與市面上的三元鋰電池的價格持平。

其次是能量密度，預計為原來的一倍以上。當前液態的電池電芯的能量密度理論值最高為350瓦時/千克，最高實際值約為300瓦時/千克。而固態電池可以輕鬆達到300瓦時/千克，最高可以達到400瓦時/千克。

而日本這款全固態電池，採用特殊的材料，能量密度的極限值為1000瓦時/升，約為500瓦時/千克，這大大超出了一般固態電池的能量密度。

當然，日產方面也表示這個數字並不是固態電池能量密度的極限，從此前的研究發現，他們找到了密度更高的電池材料。但是考慮到實際應用的安全性，充電的效率，電池成本還有使用壽命的長短等綜合問題，最終敲定這款固態材料用於後續的商業化。

最後充電速度更快，根據披露，該款電池可以實現充電3分鐘續航1000公里，是現階段的3倍以上。

同時發言人特別強調，這款固態電池實現的全固態，即裡面不含一點液體成本，這和當前很多號稱是全固態的電池有著很大的差別，這也是這款電池的先進之處。

固態電池是新能源汽車發展的關鍵，日本深知這一點。自2020年以來，在開發氫項目上的失敗，迫使日本科研力量開始關注全固態電池的開發工作。

日產提出了所謂的「2030計劃」，日產聯合NASA，東京工業大學等合作單位，以硫化物固態電解質，進行全固態電池研發進行材料、內部反應等多方面的研究。

而今，通過最新披露的消息也顯示，如果事實真的如其發言人所言，日本在這一領域可以說是妥妥的立於世界頂尖水平。

日產強勢宣布，引發了電池界的軒然大波，其中最多的便是電池的成本問題。對此，日產方面表示，成本問題需要綜合能量密度、體積還有當前鋰電池價格上漲等因素來看。

在技術方面，全固態電池已經打破了行業常規的極限，根據公式單位體積能量密度同電池體積之間為反比，企業可以以更小的電池獲得更多的能量，無形中減少了原材料消耗。

另一方面，當前世界主流的鋰電池所需要的材料鎳、錳、鈷等金屬的價格不斷攀升，鋰電池的價格也在飛速上漲。與之相對應的是，本款全固態電池不會使用或減少使用上述稀有金屬的使用，不斷優化生產，成本會得到進一步的降低。

對於日產的高調宣布，中國車企該恐慌嘛？對於這點專家們有著不同的見解。

可以肯定的是，研究全固態電池並不是日本僅有，在世界範圍內，比亞迪、寶馬、大眾、福特等一眾車企都瞄上了全固態電池這一大塊蛋糕。

畢竟這可是具有革命性意義的成果，性能方面可以輕輕鬆鬆碾壓鋰電池的存在。那麼，除日本外其他國家的固態電池，開發進度如何呢？

世界各國的固態電池

從固態電池的專利上看，日本豐田妥妥占據了第一的寶座。然而，這並不意味著它可以高枕無憂，畢竟其他國家的車企和電池生產商也從來不是軟柿子。

2022年2月，特斯拉發布推特表示，加州工廠已經生產了100萬塊的4680電池，這說明4680電池已經實現了量產，下一步便是應用了。

事實也正如大眾所估計的那般，2個月後，特斯拉官宣準備交付首批配備了4680電池的Model Y，預計售價為5.999萬美元，約合人民幣41萬。

4680年固態電池誕生於2020年，在當年9月的集團發布會上首次展示，運用了特斯拉的看家本領，無極耳、矽負極以及無鈷技術，號稱相較於前一代電池，提高5倍的能量儲備，6倍的動力，續航能力為前一代的116%，成本為原來的86%。

但是從創新上看，這款電池其原理和應用上和液態電池並沒有太大的差異，可以說是對液態電池的延續性創新。從世界範圍上看，固態電池已經打破這一發展模式，初步發展出自己的製造技術。

除了特斯拉外，英國首富戴森曾經就打造一款全固態電池電動車，動力方面可以達到百公里加速僅需4.8秒，單次充電續航最高966公里的高端電動汽車。

當然，這造價也是不菲的，為了打造這麼一款電動車，戴森本人甚至不惜砸200億的巨款，前後耗費三年，終於是見到了車子的面世。

當然，這個車輛的售價也十分驚人，直接飆升到134萬人民幣，不愧是「高端電動車」。這一價格決定了它高端汽車市場，想要實現大規模量產的平民化，自然是不可能的。

世界電池界強國之一的法國，在2011年，將全固態電池應用於該國的共享電車「Auto lib」和小型電動巴士「Blue lus」上，總體數量約為3000輛左右。

但是它的使用條件可以說是非常苛刻了，溫度需要在80攝氏度以上，能量密度僅為100瓦時/千克，這個數字連液態電池都比不上，決定了它不可能大規模的使用。

從上述案例我們可以發現，固態電池的發展並不是一帆風順的，在當前聲稱擁有固態電池的電動車領域，不僅僅是打造「固態電池」的噱頭，實際上採用的是「半固態電池」過渡方案。要不造價高昂，難以大規模應用，或是技術不過關，使用條件嚴格等限制。

而我國在2021年，崑山的清陶能源公司表示，他們已經研發出了一款新型固態電池，其所應用的快充技術，可以滿足充電13分鐘續航600公里，其能量密度可以達到368瓦時/千克。

在當時，已經引起了世界各國的驚嘆，當然，這個技術和信息的真實性得到了後續的驗證。而相較於日產僅僅是宣布來說，真實度和可信度來說，相對更高一些。

電動汽車的核心成本就在於電池上看，從汽車未來發展上看，電池技術可能成為突破，也可能成為瓶頸。

目前電動汽車電池方面存在的續航、充電長等困擾大眾的問題，已經讓選擇它的人叫苦連迭，特別是我國東北地區，冬季可能面臨著無法啟動。部分地區夏季天氣過熱，也會影響電池的使用。

而固態電池能夠很好的解決這一問題，這意味著誰掌握這項技術，誰就是未來這一領域的王者。

因此，日產這次宣布研究成功，為中國車企釋放了一個強烈的訊號，再不抓緊，可能面臨著被淘汰的風險。

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