固态电池是真好，但也是真难

今天，“固态电池发展按下快进键”上了头条热搜。这让人不禁好奇，什么是固态电池？为什么要发展固态电池？现有的电池不够用吗？

固态电池是什么？我们日常生活中用的电池可以分为两类。

一类是一次性电池，比如我现在正在写文章，我用的蓝牙鼠标里面装的是5号电池，电池用完后是需要更换的，无法充电继续使用，这就是一次性电池。说得更细一点，这是一次性电池中的无汞碱性电池。无汞很好理解，以前的电池是含汞的，但是汞是剧毒重金属，会污染环境，所以现在绝大部分电池都是不含汞的。什么叫碱性电池？这是因为电池里面的电解液是强碱。7号电池也是碱性电池。

5号电池

相对碱性电池，还有一种“酸性电池”，不过我们更习惯叫它碳锌电池或普通干电池，顾名思义，电解液是酸性的，手电筒里面用的1号电池通常是普通干电池。

1号电池

另一类是二次电池，或者叫可充电电池、蓄电池。主要有镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池。其中锂离子电池应用最为广泛。我现在写文章的笔记本电脑用的就是锂离子电池，电脑没电了直接充电就行，用了5年从来没有换过电池。手机、一部分电动车用的也是锂离子电池。

具体到汽车，我们知道所有汽车不管是油车、电车都含有电池，但这两者的电池作用完全不同。油车的电池是传统的铅酸蓄电池，主要是为了启动发动机，维持车内音响、车灯等的运转。铅酸蓄电池的能量密度很低，只是一种辅助的电源，无法驱动整辆车持续运行。新能源汽车特别是纯电车的主要动力就是来自电池，现在最广泛使用的是锂离子电池，现在的特斯拉、比亚迪、蔚来、理想用的都是它。成本比较高，约占整车成本的30%–50%。

现在新能源汽车主要用的是传统锂离子电池，这里的传统是相对于固态电池来说的。为什么说它传统？这是因为这类锂离子电池用的是液态或凝胶电解质，用了几十年仍然是全球锂离子电池的绝对主流技术。但是现在传统锂离子电池的性能（能量密度、安全性、寿命和充电速度）已经逼近理论极限，继续提升的空间有限。所以下一代电池的发展方向就开始转向固态锂离子电池。

相对于传统锂离子电池，唯一的变化是电解质由液体或凝胶改为固体。因为不含易燃液体，抗热失控能力强，所以安全性更高；因为可以使用金属锂负极、固态电解质薄、可以堆叠更多正负级层等，所以能量密度更高；因为固态电解质更稳定、不易分解，所以寿命更长；因为固体电解质离子迁移快等原因，所以充电速度更快。而且固态电解质没有液体泄漏，也更环保。甚至还可以定制各种形状。

虽然很多车企都宣称固态电池进展迅速，但是正如宁德时代（全球领先的电动车和储能锂电池供应商）创始人、董事长曾毓群说的，固态电池好是好，但真的那么容易生产吗？目前几乎没有真正纯粹的全固态电池在量产应用，所谓的固态电池大多并不纯粹，都是假固态，依然含有一定比例的液态或凝胶电解质。相对于传统锂离子电池，它们的优势并不明显，举例全固态电池的潜力还有明显差距。

除了技术层面的困难，因为设备投资大、材料成本高、规模化生产能力不足等原因，固态电池的成本极高。全固态电池电芯成本比液态锂离子电池高10倍左右。短期来看，因为高昂的电池成本会大幅提高整车的价格，所以将全固态电池应用于量产电动车几乎是行不通的。

总的来说，固态电池优势确实明显，但是目前仍然有太多难题需要去克服。