淺談固態(tài)電池的三種技術(shù)路線

1月9日，蔚來汽車創(chuàng)始人李斌宣布公司將在2022年量產(chǎn)固態(tài)電池，準(zhǔn)確來說是“半固態(tài)電池”。

李斌在接受媒體采訪時強(qiáng)調(diào)，目前蔚來采用的并非全固態(tài)電池，還是帶有液體（電解質(zhì)），全固態(tài)電池的量產(chǎn)還是很遠(yuǎn)的事情，原因是目前固態(tài)電池的市場需求很低。

雖然如此，蔚來汽車“2022年量產(chǎn)固態(tài)電池”的消息還是迅速在市場上發(fā)酵，市場也給予固態(tài)電池更多關(guān)注。

目前，研究固態(tài)電池的企業(yè)不在少數(shù)，那么，在固態(tài)電池領(lǐng)域，又有著怎么樣的技術(shù)路線？動力電池企業(yè)該往哪個方向發(fā)力？

現(xiàn)在全固態(tài)電池主要的技術(shù)路線方面，市場公認(rèn)的可以分為三種，一種是聚合物，一種是硫化物，還一種是氧化物全固態(tài)電池。

每一種技術(shù)路線都有其優(yōu)勢與劣勢。市場上具有代表性的企業(yè)是，豐田選擇是的硫化物路線，Ilika公司選擇氧化物路線，法國公司博洛雷選擇聚合物路線。

從硫化物技術(shù)路線看，豐田是最早進(jìn)入全固態(tài)電池研究的公司，并且技術(shù)方向是以硫化物路線為主。相對比而言，硫化物技術(shù)路線更容易集成。不過，從化學(xué)性能方面看，氧化物固態(tài)電池的穩(wěn)定性更高，硫系是比較差的。其它的指標(biāo)如導(dǎo)電率、界面阻抗等方面，區(qū)別并不大。

從聚合物技術(shù)路線看，與硫系及氧化物相比，聚合物技術(shù)路線不占優(yōu)勢，但是在集成方面，聚合物技術(shù)路線還是有一些優(yōu)勢的。

聚合物固態(tài)電池的制造成本也是一個劣勢。法國博洛雷的固態(tài)電池實際上已配套了2000多輛汽車，但是熱管理方面無優(yōu)勢。聚合物固態(tài)電池要保證電池的溫差，對電池的熱管理要求高，造成的負(fù)擔(dān)較重，需要花費(fèi)較高的能量與成本，這增加了聚合物固態(tài)電池量產(chǎn)的難度。

市場認(rèn)為硫系非常好，硫化物固態(tài)電池裝機(jī)后各項指標(biāo)及示范效果都不錯。不過，豐田于2017、2018年的時候宣布三年后量產(chǎn)全固態(tài)電池，但實際上目前仍未量產(chǎn)。未量產(chǎn)的主要原因，或者說最大的問題，一方面是硫系的化學(xué)穩(wěn)定性比較差，導(dǎo)致產(chǎn)線需要額外增加非常多的防護(hù)措施，設(shè)計方面也需要想到更多防護(hù)辦法，包括封裝。

氧化物技術(shù)路線方面，氧化物也有技術(shù)難點，但是氧化物全固態(tài)電池的技術(shù)難點一旦突破了之后，它在商用、大規(guī)模量產(chǎn)方面，成本競爭力就非常強(qiáng)。

當(dāng)然，現(xiàn)在還無法判斷哪種技術(shù)路線最終能夠勝出。