在新能源汽車的發展進程中,電池技術始終是核心焦點。近年來,全固態電池因其諸多優勢成為了行業熱點,眾多車企和科研機構紛紛投入研發,中國電動汽車百人會相關負責人表示,預計到2027年全固態電池開始裝車,預計到2030年可以實現量產化應用。這一消息讓人們對全固態電池在汽車上的應用充滿期待。
先來說說全固態電池的好處。從性能方面來看,全固態電池的能量密度比傳統鋰離子電池有顯著提升。簡單來說,同樣大小或重量的電池,全固態電池能夠儲存更多的電能 ,這意味著車輛在不改變電池體積或大幅增加重量的情況下,續航里程可以得到大幅提升。像奇瑞展示的搭載全固態電池的車型,續航能力可達1500km,大大緩解了消費者的續航焦慮,讓長途駕駛更加輕鬆。
在安全性上,全固態電池優勢明顯。傳統鋰離子電池使用的液態電解質具有易燃性,一旦電池發生短路等故障,容易引發火災甚至爆炸。而全固態電池採用固態電解質,從根本上解決了這一隱患,即使在受到外力衝擊、穿刺或者高溫環境下,也能有效避免起火和爆炸的風險,極大地提高了車輛的安全性。
全固態電池的充電速度也比傳統電池快得多。其內部離子傳導機制更為高效,使得充電時間大幅縮短。目前一些宣傳中提到,全固態電池能實現充電10分鐘續航800公里甚至更多,雖然這可能還需要進一步的技術落地和驗證,但相比傳統鋰電池動輒數小時的充電時間,已經是巨大的飛躍。如果真能實現,將徹底改變人們對電動汽車充電不便的印象,大幅提升電動汽車的使用便利性。
從使用壽命來看,全固態電池也表現出色。傳統鋰電池在經過多次充放電迴圈后,電池容量會逐漸衰減,影響車輛的續航和性能。而全固態電池的迴圈壽命更長,能夠承受更多次數的充放電,減少了電池更換的頻率和成本。
雖然全固態電池前景光明,但要在2027年實現裝車應用,仍面臨不少挑戰。從技術層面來說,全固態電池的電極與電解質之間的介面相容性問題尚未完全解決。在充放電過程中,電極和電解質的體積變化可能導致介面接觸不良,影響電池性能和壽命 。此外,目前全固態電池的生產工藝還不夠成熟,大規模生產的穩定性和一致性難以保證。
成本也是一個重要的制約因素。生產全固態電池需要特殊的材料和複雜的工藝,這使得其製造成本居高不下。如果不能有效降低成本,即使技術成熟,全固態電池也難以在市場上大規模推廣應用。目前,許多車企和電池廠商都在積極探索降低成本的方法,但要達到與傳統鋰電池相近的成本水準,還需要時間和更多的技術突破。
儘管存在挑戰,但行業內的積極投入和快速進展仍讓我們對2027年全固態電池裝車抱有希望。眾多車企如比亞迪、豐田、寶馬等,以及電池巨頭寧德時代等都在全固態電池領域加大研發投入,取得了一系列階段性成果。2024年是中國全固態電池的里程碑年份,下半年以來,中國申請的全固態電池專利快速增長,是日本的三倍,這表明全固態電池技術正在快速發展,距離實際應用越來越近。
全固態電池若能在2027年成功上車,將為汽車行業帶來巨大變革,極大提升電動汽車的競爭力,推動行業向更加環保、高效的方向發展。雖然前方還有技術和成本等難關需要攻克,但隨著行業的持續努力和技術的不斷進步,全固態電池在汽車上的廣泛應用或許並不遙遠。