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界面新闻编辑 | 张慧
在宣布已实现固态电池技术的重大突破后，作为全球最大汽车生产商的丰田，有望将固态电池的生产成本降低至现有液态电池的水平。
7月4日，《金融时报》援引丰田碳中和研发中心总裁Keiji Kaita的话称。
丰田是全球固态电池技术研发的领跑者，拥有超过1000项相关专利。一个月前，该公司宣布了固态电池商业化的最新规划。最早到2027年，丰田就将向市场投放搭载固态电池的电动汽车，充电不到10分钟即可行驶约1200公里。
日本车企日产和本田也已发布固态电池的规划。日产计划在2028年推出首款搭载固态电池的量产车型。本田则规划在2024年启用固态电池的实验生产线，所生产的电池将用于2020年代后半期推出的车型，该生产线的投资将达到430亿日元（约合21亿元人民币）。
兼具长续航里程、高安全性、以及快速充电特点的电动汽车，是行业所追求的目标。相比液态电池，固态电池具有更高的安全性、可提供更长的续航里程以及快速充电能力。
因此，固态电池被认为是实现该目标的终极解决方案，本田甚至将这项技术称为电动汽车的“游戏规则改变者”。
固态电池和液态电池均为锂电池的分支，主要差别在于电解质的使用，两者分别采用固态和液态电解质材料。
液态电解质的成分主要为有机溶剂，如果泄露到电池外部，会引发起火和爆炸的危险，因此传统动力电池必须采用结实的外形且使用较大的容器，以防止电解质外泄。
全固态电池则免除了此方面的限制，动力电池的形态可以更为轻薄紧凑。在降低电池起火和爆炸风险的基础上，全固态电池可以选择更高容量的正负极材料，有望将动力电池的能量密度提高至500 Wh/kg以上，较目前的水平接近翻番。
目前采用传统液态电池的电动汽车，续航里程通常在500公里左右，采用CTP等电池结构创新的方式，部分电动汽车的续航里程也号称能超过1000公里。
与此同时，全固态电池在高温环境下也能安全工作，不会在快充等高负荷充电方式下出现老化和容量衰减。
为提高充电速度，各家电池公司都在研发快充技术。今年5月，欣旺达(300207.SZ)宣布其研发的闪充电池，支持电动汽车轻松续航1000公里，10分钟可从20%充电至80%。6月10日，宁德时代(300750.SZ)首席科学家吴凯在世界动力电池大会现场表示，宁德时代某客户的一款车型的快充效果将达到充电不到10分钟，续航超400公里。
在同样的充电时间内，欣旺达和宁德时代液态电池的续航里程都不及丰田规划中的固态电池。
相较于日本等国外企业高调制定固态电池车型的量产时间表，中国企业将半固态电池作为实现固态电池商业化的切入点，目前公布进展多集中在半固态电池上。
包括清陶能源、卫蓝新能源在内的初创企业是其中代表，均已进入量产装车倒计时。
卫蓝新能源首席科学家、创始人李泓今年曾公开表示，中国锂电池将实现从1.0到4.0的技术进步，1.0即早期的混合固液产品，2.0接近于准固态，3.0是全固态产品的开端，4.0将会是全面满足各类应用的全固态解决方案。
卫蓝新能源本月初向蔚来汽车交付了首批半固态电池电芯，其能量密度为360 Wh/kg。电池通常采用电芯-模组-电池包的装配模式，电芯是组成电池包的最小单元。李泓此前曾透露，与蔚来汽车合作的半固态电池可实现单次充电1000公里的续航。
清陶能源在今年初披露，与上汽集团合作研发的半固态电池年内将应用于上汽集团自主品牌新款车型，续航里程在1000公里以上，并计划在2025年实现大规模量产。
上汽集团也在近期宣布，计划向清陶能源追加不超过27亿元的投资，持股比例将由目前的4.2%上升至15.29%，足以见得对其半固态电池技术的重视。
LG新能源同样计划在2026年实现半固态电池的商业化，这家韩国公司是全球第二大动力电池生产商。但对于固态电池的前景，其主要竞争对手宁德时代却不看好。
今年3月，宁德时代董事长曾毓群在业绩发布会上表态称，全固态、半固态电池仍有很多科学及技术的基础问题尚未解决，该公司已深耕十多年，仍然认为难以形成有技术可行性和市场竞争力的产品。
迄今为止，宁德时代并未公布过全固态或者半固态电池的量产时间表。但欧美车企和新兴电池企业仍然热衷于全固态电池的研发。从各家规划看，丰田最为超前。
对于在动力电池领域落后于亚洲企业的欧美同行而言，它们希望全固态电池技术成为了其弯道超车的可能路径。目前，全球前十大动力电池公司都来自于中日韩三国，其中中国占据了六家。
早在2021年，宝马集团就向美国固态电池公司Solid Power投资1.3亿美元（约合9.4亿元人民币），用于全固态电池技术研发。根据当时的规划，宝马集团计划在2025年前推出应用全固态电池的原型车，并在2030年前将技术应用于量产车。
今年2月，宝马集团与Solid Power深化了彼此的合作，前者将在其德国总部建立一条全固态电池的原型产品生产线。后者则明确在年内交付用于测试的全尺寸汽车电芯，帮助宝马集团实现2025年推出全固态电池原型车的短期目标。
另一家知名车企大众集团向另一家美国固态电池公司QuantumScape投资了数亿美元。去年底，后者对外宣布，已向车企客户提供了全固态电池的样品，该产品已接近全尺寸汽车电芯，可用于量产汽车的测试。QuantumScape并未披露该客户的名称，不过外界普遍猜测其大概率为大众集团。
中国企业多选择半固态电池，主要认为这是当前相对现实的路径。尽管固态电池拥有近乎完美的前景，但相关的技术研发并非坦途。
全固态电池最初被期待在2020年代前半期搭载于纯电动汽车，但开发速度远不及预期。丰田曾计划在2025年前量产搭载全固态电池的混动车型，不过这一规划目前已不再提及。
固态电解质的开发是难点之一。其主要技术方向包括氧化物、聚合物与硫化物三种，目前业界还未能寻觅到兼顾综合电化学性能和生产成本的材料。
固态电池从实验室走向大规模量产的可行性，也是一项重大挑战。因此，研发全固态电池技术，也被称为像是一项在未开发的土地上寻找目的地的艰难挑战。
QuantumScape首席执行官Jagdeep Singh也曾表示，距离全固态电池技术的商业化仍有很长的路要走。根据QuantumScape的评估，在2025年前，该公司还不打算交付可供量产的全固态电池原型产品。
作为过渡产品的半固态电池由此应运而生。相比于使用固态电解质的全固态电池，其仍然使用了一定比例的液态电解质，被认为是结合了液态电池易量产和固态电池安全性高的特点。
不过业内对半固态电池的商业化前景态度不一，有观点认为，与传统锂电池相比，半固态电池在安全性等方面的提升有限。
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