日本固态电池蹊跷突破？3分钟疾速充电到80%，或改变行业规则？

昨天写了日本松下要量产充电10分钟，续航800公里的锂电池，可能会改写电动汽车行业的游戏规则。有朋友就说你out了，松下前不久还公布了一款固态电池，只要3分钟就能充电到80%，更厉害，这不是和加油站加油差不多了么？电动汽车这还不秒变香饽饽啊？

好吧，这个消息其实我也看到了，只是这个突破有点蹊跷。这是两个多月前松下公布的固态电池开发计划，称他们正在研发的固态电池，可以在3分钟内从10%充电到80%，比起当前锂电池1个小时以上的“龟充”，简直就是“豹充”，直接让电缆“决堤”啊，别把汽车给充爆了！另外，这种电池还可以充放电1万到10万次，远远超过典型锂离子电池1000次-3000次的使用寿命。

你是不是已惊为天“电”了，这不是要对现在的锂电池降维打击吗？固态电池真的就这么厉害，松下真的生产出了这“王炸”般的存在，电动汽车行业的规则就要被改变了吗？今天我们就来好好掰一掰，这个电池究竟是怎么回事，它真的能改变世界吗，究竟什么时候能够改变，我真的等不及想买电动汽车了。

固态电池

但在掰这个电池之前，我们要先简单回顾一下固态电池的发展，让你有个脉络清晰的基本认识。所谓固态电池，很好理解，就是整个电池都是固态物质的电池。现在典型的锂离子电池，使用的是液态电解质，这让它受温度影响很大，碰撞、挤压后可能会燃烧，甚至瞬间燃爆，虽然一些统计数据表明，电动汽车起火比例不比燃油车大，甚至可能还低一些，但在不少人脑海里，一提起电动汽车，首先想到的词可能还是燃爆。

你可能就有个问号了，既然锂离子电池不怎么安全，为什么还要用呢，难道就没有其他电池可用了吗？还真的没有其他电池可用了，现有的锂离子电池，就是电动车发展以来最好的选择，综合起来没有其他电池比它更好了，直到固态电池的出现。

固态电池，你可以简单地把它看成是，锂离子电池的升级版，升了什么级呢？液态电解质换成固态电解质，没有燃爆的危险了，安全性大大加强，这是最关键的升级。然后液态变成固态，可以大大提高锂电池的能量密度，估计可达到2到3倍，这意味着同样质量的电池，续航是锂离子电池的2到3倍，这不是直接碾压燃油车了吗？

还有固态电池充放电不会产生“锂枝晶”，可以大大提升电池的使用寿命，循环充电可超过10000次，远远大于目前主流锂电池，不到3000次的寿命。所以你就可以想象，为什么有人说固态电池，是“压垮燃油车时代的最后一根稻草”了。

然而有得必有失，固态电池固然集万千优点于一身，但它还有两个致命的问题，就是界面阻抗过大和成本高昂，因为固态电解质和电极接触面积小，会形成更高的界面电阻，应力堆积也会导致电化学性能衰减，因而循环寿命差。成本高昂则是因为材料价格高，以及生产工艺复杂等等。

三条路线

但困难再大，也要迎难而上不是？因为锂离子电池被认为已到了性能极限，安全性和寿命等问题也难以根本解决，所以国内外先后有很多公司和机构，都投入了固态电池的研发，形成了低中高三条技术路线，当然这只是我个人的说法，并不绝对，因为各自都有优缺点。

低就是聚合物固态电解质，由有机聚合物和锂盐构成，质量低、加工性好、界面阻抗低，可用现有设备改造生产，成本也不高，但离子电导率低，能量密度较低，正负极兼容性不好，所以反不如同等容量的锂离子电池，美国欧洲走的就是这条路线，并且最早商业化，但应用领域有限，看起来前景不太美好。

中就是氧化物固态电解质，由无机氧化物构成，热稳定性高，电化学窗口宽，机械性能强，但刚性大、脆性高、孔隙率大，会极大地影响电导率，但正好可以加液态电解质浸润，做成半固态电池，只是会降低能量密度。氧化物路线成本相对较低，主要是中国企业在走，包括北京卫蓝、江苏清陶，还有台湾辉能。目前已有氧化物+聚合物的半固态路线，达到了360Wh/公斤，并已装车发布，所以是进展最快的，只是价格还比较昂贵。

高就是硫化物固态电解质，硫化物离子电导率最高，质地软容易加工，但电化学稳定性差，对水和空气敏感，导致生产工艺复杂难度大，因而成本较为昂贵。但硫化物电解质可以达到较高的能量密度，被认为前景最好，目前已处于突破阶段，蓄势待发，主要是日本、韩国、美国和中国在搞。

中国的几个大企业其实是在通吃，三条路线都在走，你可以说是看不清方向，但也可以说是聪明绝顶，全面布局。我说的低中高，其实只是从目前的前景来看，但电池技术谁也说不清楚，要是哪天聚合物冷不丁突破了，你再改弦易辙，是不是就要掉队了呢？你看研发能力强悍的美国，就一直在主攻聚合物，你敢说他们一定成功不了吗？

一场乱战

固态电池的情况基本捋顺了，我们回头来看前面松下的3分钟充到80%，这是不是意味着他们已经取得突破了呢？我估计大概率应该是这样的，日本企业在固态电池上布局很早，丰田早在2010年，就推出过续航超过1000公里的固态电池，2020年6月，又推出搭载全固态电池的测试车辆，上月底又正式宣布，要在2027年大规模量产固态电池，充电10分钟，续航1200公里，比松下这款还厉害。

我在另外一篇文章的评论下，看到很多人说，3分钟怎么充到80%？觉得完全不可能。其实松下发布这个消息的时候，说了最初的重点是无人机，这就很好解释了，能量密度更大、重量轻，3分钟充满，多大的诱惑啊，特别是给农田打药，再贵那也得买啊。这也说明了，现在价格可能还比较昂贵，松下说2020年代后半叶将大规模量产，估计和丰田的时间线差不多，日本在电动汽车上踩错了，可能做梦都想在固态电池上捞回来，所以两大企业不约而同，都发布了固态电池。另一家日本企业麦克赛尔，则宣布今年6月已开始量产固态电池。

另外要说明一下，昨天说的松下充电10分钟，续航800公里，其实不是固态电池，而是改进后的锂离子电池，是美国一家公司提供泰坦硅粉，来取代石墨负极，而且不需要改生产工艺，可以马上开工，你是不是想到了什么？中国发布了半固态电池，续航也是大增，这个电池是不是在固态电池到来之前的空档期，和半固态电池竞争的呢？

但固态电池赛道显然不只有日本企业，瑞士清洁电池 (SCB)2022年就宣布，将建设全球第一家可持续固态电池工厂，2024年初始量产1.2GWh，最终扩展到7.6GWh。美国专注研发固态电池的量子斯盖普（QuantumScape），2022年也宣布，将在2024年量产固定电池，充电15分钟，续航650公里。

中文网络还广泛流传一个说法，说量子斯盖普的固态电池，可以续航2000公里，搜了一下英文网络没有看到，也许是个假消息。

还有中国广汽11月份宣布，固态电池取得突破性进展，将在2025年开始量产，能量密度达到400Wh/kg。

所以你看看，固态电池领域完全就是一场乱战，你都不知道究竟谁才是第一个取得突破的，而最关键的是中国还有几个大佬没有发声，你都不知道他们是下车了，还是在闷声憋大招。下车显然不可能，所以明年可能会有更多固态电池突破的消息传来。目前综合来看，还是丰田的充电10分钟，续航1200公里最牛逼，只是要到2027年才会量产，谁知道这几年又会发生些什么呢？