要说汽车动力电池的终极形态是什么，固态电池必有席位。


最近腾势赵长江和智己刘涛干脆开起线上pk。赵长江说：现在宣传半固态电池是在玩文字游戏。刘涛回应：不擅长文字游戏，行业首个快充固态电池即将在智己L6上车。


很快，昊铂这边也丢出“全100%固态电池”的消息，大有嘲讽友商“zuo jia”的意思。



智己L6固态电池好用，但要“慎用名号”


固态电池被大家调侃成“薛定谔的动态电池”，说的是它总被拉出来吹概念，落地遥遥无期，而且吹概念也罢了，有时候到底是固态还是半固态，都没个准话。


辨别液态、半固态还是全固态，重点看电解质的是什么状态，电解质的作用是为电子转移提供媒介。像“稀饭”一样的就是液态电池，像“粥”一样就是半固态，像“熟米饭”一样就是固态。



液态电池与固态电池内部结构对比图。液态锂电池主要使用碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯等，作为离子迁移的电解质，固态电池主要使用固态的氧化物或者硫化物作为电解质。


智己L6即将上车的超130kWh超快充固态电池，正极采用专利自研的纳米尺度固态电解质包覆超高镍材料，负极为新一代高比能复合硅碳材料。


这句话用了密度极高的复杂词汇，搞得大家云里雾里。我给大家拆解下，它的意思是说，他们将一种“粉末状（纳米尺度）”的电解质材料利用了特殊工艺（包覆工艺）涂在了正极上（正极为超高镍材料）。


不过他们没说的是，这款电池依然需要液体成分润湿极片，以方便电子在极片间运动。这不依然是电解质的工作特性嘛。而且这款“润湿剂”的质量占比约为电池整体的10%，也就比液态锂离子电池低5%左右。


我们也能侧面做下验证。这款电池是与清陶能源联合研发的产物已经不是秘密了，从其官网介绍看，有一个氧化物固态电解质粉体，应该就是使用在智己L6上。所以不难判断，智己确实使用的是一款半固态电池。



当然了，如果我们只是纠结于它是不是真固态，其实对这个产品本身也是不公平的。


三元锂电池的能量密度通常在150Wh/kg~250Wh/kg，固态电池的能量密度可以达到此数据的1倍甚至更多。比如智己L6 Max光年版搭载的固态电池单体能量密度为368Wh，相比250Wh/kg，能量密度增加高达47.2%，这提升的能力是实打实的，应该给予肯定呀。


昊铂固态电池数据很强，但考验仍在继续


昊铂这边，明确提到他们的全固态电池采用100%固态电解质。具体来看，是采用第三代海绵硅负极和高面容量固态正极。很可惜，昊铂对“高面容量固态正极”有何玄机没有过多展开。


按照2月广汽埃安公布的数据，该电池的能量密度超过了350Wh/kg，等到4月，这一数据被定义到超过400Wh/kg，看来是实验室又有突破，能量密度增加了60%。



昊铂能做到400Wh/kg，与其全固态正极可达到 5mAh/cm2 以上的高面容量有直接关系。


根据广汽埃安总经理古惠南在接受《证券日报》记者采访时所说，他们初步计划是今年年底就要固态电池装车测试，明年主要是测试电池性能，后年争取量产。



在多位专家看来，电池技术的创新周期大约是30年。自 2000年起，锂离子电池开始在动力方面应用，预计到2030年，全固态电池有望实现产业化。如果广汽埃安能顺利推进，这一速度比预期早了4年。


不过广汽埃安也不能认为自己就能拔得头筹，2023年宝马汽车的主要合作伙伴态能能量公司（Solid Power）也发布过一款全固态电池，能量密度为390W·h/kg。宝马希望在2025年之前推出第一辆基于Solid Power电池技术的原型车，就看谁的速度更快了。



另外，由于全固态电池产线与现有液态电池产线无法兼容，直接投资全固态电池生产线会花费过多成本。蔚来汽车曾透露，一块150kWh的半固态电池价格就已接近 30 万元。居高不下的产品成本成为固态电池商业化路上的“拦路虎”。


如果广汽埃安用湿法工艺，大概能保留一半的现有设备，如果用干法工艺，2/3的设备都不能用，所以必须要实现设备厂商同步。


“固态”和“半固态”是水火不容吗？


聊到这里，大家应该也发现了，他们各家的产品都很优秀，与此同时，也都有要攻克的难题。我认为“固态”和“半固态”并不是水火不容，各家应该着力发挥自己的优势才更合理。


为什么这么说，我们可以从固态电池的几个亟待解决的难题看。


（1）循环寿命衰减和电池容量


固态电池量产仍存在固态电解质之间界面接触不良、生产成本过高等问题。由于固态电解质特性，电解质与正负极材料间接触会产生较大阻抗，导致损耗过高和稳定性差等问题，由此造成电池电量和循环寿命衰减。所以广汽埃安后续的实验验证应该花大量的精力在此。


换个视角看，这也是半固态电池的优势所在，在固态电池中注入少量液态电解质，可以大大提高固态电池的容量，改善固态电池存在的能量偏低、倍率性较差的问题。


（2）电池安全性


由于固态电池中没有液态电解质，从而可以提高电池的安全性，这会是广汽埃安固态电池的优势。


但半固态电池的安全性则是制约其发展的关键因素，由于半固态电池的物化性质相对传统液态锂离子电池不同，如何判断其安全性能，获得具有适用性的动力电池的热失控评价技术，是行业当前亟需解决的难题。所以智己如果想推“半固态电池”，现阶段的重点攻克方向就在此，比如要推出更领先的BMS电池管理技术。



总结


由于固态电池使用固态电解质，稳定性更强，不存在液态电解质容易燃烧和爆炸的风险，与液态电池相比，固态电池被认为是下一代高性能锂电池的重要代表。但与此同时，半固态电池并不是就应该人人喊打，现阶段这种产品的折中优势也不少。


不管如何，好的技术要鼓励，两种模式的电池都很好，只是车企一定要坚定自己的想法，别想着“贴金”，最后显得不自信，反而不好。要我说，智己就大大方方说自己使用的是半固态，但产品很难打。广汽埃安说自己使用的是全固态，但要再等等看。


本文来自微信公众号：autocarweekly （ID：autocarweekly），作者：七号-宋