導讀：看好固態電池的前景，世界各國紛紛加快固態電池技術研發進度，來提前占領該市場。

當地時間12月8日，由大眾和比爾·蓋茨支持的初創公司QuantumScape公開其最新固態電池研究成果。數據顯示，其電池可在15分鐘內充滿80%的電量，在續航里程為300英里或更高的車輛上搭載，正常使用壽命將達到12年左右。同時測試表明，該電池在800次循環后并未衰退，相當于24萬英里(38萬公里)的行駛里程。

受此消息影響，QuantumScape股票持續大漲20%。

據了解，這種固態電池關鍵突破是使用陶瓷分離器取代傳統電池中使用的液體電解質，作為正負離子流動的介質，這種陶瓷是柔性的，而不是剛性的。在零下30攝氏度的極冷溫度下，能量可以繼續在整個電池中移動，這個溫度會導致其他固態設計無法運行，或者會嚴重降低濕鋰離子電池的性能。

鋰離子電池發明者、2019年諾貝爾化學獎得主之一Stan Whittingham表示，“制造一個固態電池最困難的部分是需要同時滿足高能量密度、快速充電、長循環壽命和寬溫度范圍工作的多個要求。數據顯示，QuantumScape的固態電池完全滿足所有這些要求，這是以前從未報道過的。如果該公司能夠將這項技術投入大規模生產，它就有可能改變整個行業。”

實際上，QuantumScape今年11月份才剛剛上市。不過，在上市之前，該公司就從大眾汽車獲得了3.8億美元，并從比爾·蓋茨、Breakthrough Energy Ventures、Khosla Ventures和KPCB等科技投資者處獲得了資金。

此外，大眾汽車還承諾將向QuantumScape投入更多資金，資助雙方的合資公司生產電池，希望2025年能在汽車上使用該公司的固態電池。

固態電池——下一代鋰電技術制高點

作為鋰離子電池產業化第30個年頭，2020年電池技術也將進入一個新的變革周期。目前鋰電池的安全問題仍未解決，于是固態電池就成為下一代鋰電技術的方向。

固態電池和鋰電池最主要的區別在于固態電池電解質為固態，相當于鋰離子遷移的場所轉到了固態的電解質中。

與傳統鋰電池相比，固態電池最突出的優點是安全。固態電池具有不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發的特性。固態電解質可以抑制鋰枝晶、不易燃燒、不易爆破、無電解液走漏、不會在高溫下發生副反應等，在大電流下工作不會因出現鋰枝晶而刺破隔膜導致短路，不會在高溫下發生副反應，不會因產生氣體而發生燃燒。

固態電池循環性能強。固態電解質解決了液態電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題和鋰枝晶現象，大大提升了鋰電池的循環性和使用壽命，理想情況下循環性能表現優異，能夠達到45000次左右。

此外，固態電池還有能量密度高、適用范圍大等優點。

當然，固態電池也不是沒有缺點，界面阻抗過大、成本相對較高等將是今后研究過程中需要解決的問題。

企業開啟固態電池爭奪戰

看好固態電池的前景，世界各國也紛紛加快固態電池技術研發進度，來提前占領該市場。

日本車企在固態電池上的研發起點相對較早，最早入局的豐田在2008年就與固態電池創企伊利卡(Ilika)展開了合作，目前正在加速與松下的聯合項目，希望在2025年之前開發車載固態電池。同時，本田、日產等企業也在探索固態電池相關技術。

我國雖然在該領域起步較晚，但包括寧德時代、比亞迪、輝能科技、珈偉股份、贛鋒鋰業、中科院化學所、中科院青島能源所在內的企業和科研院所都在積極發力固態電池的研發。

應該看到的是，固態電池尚未實現大規模商業化，全球預計2020年準固態鋰電池會實現產業化，到2025年全固態鋰電池將最終實現產業化。根據中銀國際測算，全球固態鋰電池的需求量在2020年、2025年、2030年分別有望達到1.7GWh、44.2GWh、494.9GWh，2030年全球固態電池市場空間有望達到1500億元以上。

期待早日看到全固態鋰電池實現產業化。

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