固态电池也并非绝对安全
我们常【cháng】说的固态电池，可简【jiǎn】单理解为通过用固态【tài】电解质材【cái】料取代【dài】现有【yǒu】的隔【gé】膜和【hé】电解液等材【cái】料【liào】，以实现电池结【jié】构的【de】变化。“在正极或负极材料【liào】上，跟现有的锂离子电【diàn】池还是【shì】有【yǒu】比较多的兼容性。同时工作原理也几乎【hū】一致，”许晓【xiǎo】雄解释道，“从技术路线来看，固【gù】态电池为【wéi】了解决当前锂【lǐ】电池技术路线中的高能量密【mì】度和高安全性不兼容而延【yán】伸出来的一个【gè】路线。”
正是因为【wéi】固【gù】态电池可【kě】以破解当前【qián】三元锂电池高安全和高【gāo】能量密度【dù】这一矛盾，是实现高安全【quán】和高能量密度【dù】的良方，所以被多数业内人士认【rèn】为【wéi】是动力【lì】电池技术【shù】发展【zhǎn】的【de】重要方向【xiàng】，群起而攻克之。
但不可忽略的是，被妖魔化的除了认为【wéi】固态电池是【shì】全新一代的锂电【diàn】池技术体系，还有它【tā】的安【ān】全性。很多【duō】人【rén】认为【wéi】固态电池【chí】是绝对安全【quán】的。但在许晓雄【xióng】看来，固态电池【chí】也并非所【suǒ】有的【de】都安【ān】全，“我们也做过一些硫化物【wù】全固态电池，它在某【mǒu】些【xiē】工况【kuàng】条件下也是不安【ān】全的，烧起来也比【bǐ】较【jiào】厉害。”
实际上【shàng】，固态锂电【diàn】池【chí】因采用了【le】固态【tài】电解质【zhì】，在【zài】固固反应中减少了可燃气体的排放，同时由于没有可燃【rán】的【de】电【diàn】解液等【děng】材【cái】料【liào】，安全性【xìng】能得【dé】以提升。据许晓雄介绍，宁波【bō】所与【yǔ】赣锋锂业【yè】合【hé】作生产的【de】半【bàn】固态电【diàn】池，接受了包括针刺、挤压、过充、过放、加热等针对现【xiàn】有锂离子电池的系统检测【cè】的所有环【huán】节，其【qí】安全性较现有相同体系的传统锂离子电池有了一【yī】定【dìng】的提升。“但在一【yī】些极【jí】限条件下【xià】，也【yě】会发生热失控等问题，”许【xǔ】晓雄进【jìn】一步向电池中国网补【bǔ】充【chōng】道，“通过对这些数据的分析，我们得出一个初步的结论【lùn】：通【tōng】过固【gù】态这一技【jì】术路线【xiàn】，能【néng】够【gòu】较好解决【jué】或者部分解决现有高【gāo】能量密度动力电池的安【ān】全问题。”
破解高能量密度与高安全性矛盾的良方
对于电池【chí】这一储存能量的产品来说，绝对【duì】安全似乎不太现实，但如【rú】果参照现有安全【quán】标准可保证【zhèng】很高的安【ān】全【quán】程度，那么市场对其【qí】的关【guān】注度就会非常【cháng】高【gāo】。
随【suí】着新能【néng】源汽车的【de】大规模普【pǔ】及【jí】，新能源汽车【chē】安全【quán】事故也【yě】呈【chéng】现上升态势，车辆自燃受到广泛关【guān】注。中科院【yuàn】院士欧【ōu】阳明高给出的【de】一【yī】组数据显【xiǎn】示，通过对2018年集中出现的新能源【yuán】汽车自燃事故进行分析，这【zhè】些车【chē】辆搭载的动力电池多是【shì】2016年左右生产的NCM523型三元锂电池【chí】。彼时，新能源汽【qì】车动【dòng】力电池仍以磷酸铁锂为主，为【wéi】追求更高能量【liàng】密【mì】度，不【bú】少动力电池【chí】企业把【bǎ】产品从磷酸铁锂切换成NCM523型三元锂电池。
时过境迁，但追求高【gāo】能量【liàng】密度动力电池的方向一直没有变。当下，为进一步破解新【xīn】能源【yuán】汽车续航里程短板【bǎn】，解决用户的里程【chéng】焦【jiāo】虑，以【yǐ】及【jí】为车企拿到更多【duō】补贴，动【dòng】力电池企业【yè】已瞄准了高镍三元锂电池技【jì】术路【lù】线，相关产品已陆续推出。不【bú】容忽视【shì】的便是【shì】，随着【zhe】高【gāo】镍三元【yuán】材【cái】料的【de】应用，安全风险也会随之增大，解决安全问题【tí】迫在眉睫。
国际巨头都在争相布局未来汽车市场格局的竞争利器
高镍化带来的安全焦虑【lǜ】并【bìng】非【fēi】只令中国【guó】企【qǐ】业头疼，日【rì】本、韩国也没有一家动力【lì】电池企【qǐ】业敢轻视之。韩国的LG化学和SKI为此【cǐ】还推迟了各自的高镍NCM811量产计划。同时，他们也【yě】在积【jī】极【jí】寻找其他【tā】能量密度【dù】更高、安全性更强、循【xún】环性【xìng】能更【gèng】佳【jiā】的电池技术【shù】路线，其中被许晓雄认为能够【gòu】较好解决或者部分【fèn】解决现有高能量【liàng】密度【dù】动力电池安全问题的固态电池便是他们钟【zhōng】情的【de】一个重要方【fāng】向。
“日本【běn】为应对中国和韩国动力电池产业的崛起，正举【jǔ】全国之力研发固态电池，每年【nián】政府投入的经费在50-100亿日元(约合人民币3.9-21.22亿元)，”欧【ōu】阳明高透露。据【jù】电池【chí】中国网了解【jiě】，日本最重视固态电池【chí】技术研发【fā】的【de】并非电【diàn】池企业，而是汽车企业——丰田【tián】汽车。丰【fēng】田汽【qì】车【chē】在【zài】固态【tài】电池技术研发上获得专利【lì】已超过两百项，居【jū】全【quán】球首位。不仅自己研发，丰田汽车【chē】还联合本田、日产、松下等【děng】20余家汽车、电池【chí】和材料企【qǐ】业，以及【jí】京【jīng】都大学、日本理化学【xué】研究【jiū】所【suǒ】等【děng】10余家【jiā】科研院所共同研发新能源【yuán】汽【qì】车用全固【gù】态【tài】锂【lǐ】电池，并预计【jì】将于2025年左右实现商【shāng】业化。
在韩国，牵头发展固态电【diàn】池的则是三星SDI。近年【nián】来，韩国三星利用其强大【dà】的【de】财团背景已对全球范【fàn】围【wéi】内固【gù】态电池技术相关项目或公司【sī】进【jìn】行了【le】较大【dà】规【guī】模的投资【zī】、参股或【huò】技术跟踪，如SolidPower、SolidEnergy等掌握固态【tài】电池相【xiàng】关技术的【de】公司【sī】。最新数【shù】据显示，三星日本R&D研究院基于硫化【huà】物研发的全固态锂电【diàn】池【chí】体积【jī】能【néng】量密度已做【zuò】到921Wh/L，质量能量【liàng】密【mì】度已做到427Wh/kg。近期，三星SDI又发布了其固态电池发展【zhǎn】蓝图，将固态电池作为【wéi】重点【diǎn】布局的对象【xiàng】。
当前，全球动【dòng】力电池市场由【yóu】中日韩三国主【zhǔ】导，而欧美等国家和【hé】地区现有电池产业比较薄弱。但同【tóng】时，全【quán】球【qiú】车企巨头又【yòu】集中在欧美【měi】等国，为了保【bǎo】证【zhèng】未来在国际汽车市【shì】场竞争中的【de】有利地位，一些欧美企业已经着手布局固【gù】态电【diàn】池【chí】，寄希望【wàng】于通过【guò】提早掌握下【xià】一代动力电池技术在【zài】下一【yī】轮竞争中占据主导【dǎo】。
有分析人士认为，固态电池作【zuò】为下一代【dài】动力电池技术体【tǐ】系已【yǐ】经得【dé】到了国【guó】内【nèi】外业界的认【rèn】可，谁率先掌握【wò】这项技术，将利于其【qí】在未来竞争格局【jú】中掌握更大【dà】的【de】话语权。
欧阳明【míng】高认为【wéi】，无【wú】论是从改善电池本身安全性出发【fā】，还是为应对全球市场竞争，国【guó】内企【qǐ】业【yè】都应【yīng】该积极参与到固【gù】态电【diàn】池的研【yán】发中来。我国新能源汽车产业【yè】已经发展【zhǎn】了多年【nián】，但【dàn】全【quán】球新【xīn】能源汽车市场在中国的影【yǐng】响下刚刚开启不久，无论【lùn】是【shì】国际车企巨头还是动力电池【chí】巨头，都在快速布局【jú】。“中国电池产业得益于【yú】先行【háng】一步而【ér】取得了暂【zàn】时优势，但未来面临【lín】的国际竞争压力巨大，需要全力追赶固态电池等前沿技术【shù】。”欧【ōu】阳【yáng】明高补充道【dào】。
