前幾天，大眾宣布向電池技術(shù)公司QuantumScape投資1億美元。作為電池行業(yè)的新興企業(yè)，成立于2010年的QuantumScape有著相當(dāng)雄厚的背景。比如它是斯坦福大學(xué)的衍生公司，擁有200多項(xiàng)固態(tài)電池技術(shù)專利和專利申請(qǐng)量。

按大眾計(jì)劃，他們將成為QuantumScape的最大股東，并將會(huì)加入QuantumScape董事會(huì)，說(shuō)明大眾對(duì)技術(shù)的掌控力要求很高。大眾還表示，計(jì)劃與QuantumScape組建合資公司，讓生產(chǎn)固態(tài)電池的技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以便在2025年建成一條固態(tài)電池生產(chǎn)線。

花大手筆在固態(tài)電池上的不僅僅是大眾一家，去年底寶馬也提出與美國(guó)固態(tài)電池商SolidPower達(dá)成戰(zhàn)略合作，雖然未公布投資金額，但提出將會(huì)在技術(shù)共享的前提下加快固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)出。不久前，SolidPower公司又完成了A輪2000萬(wàn)美元融資，前景一片大好。

其他科技巨頭也不甘落后。

比如今年3月份，包括三星、戴森等科技業(yè)巨頭集體向一家初創(chuàng)公司IonicMaterials投資6500萬(wàn)美元，而這家公司只在固態(tài)電池方面有尚佳表現(xiàn)。美國(guó)戴森公司可能覺得這還不夠，大手筆的他們還計(jì)劃投資10億英鎊用于研究固態(tài)電池技術(shù)，早期他們還以9000萬(wàn)美元收購(gòu)了固態(tài)電池公司Sakti3。

傳統(tǒng)電池市場(chǎng)目前主要被松下、日本電氣（NEC）等日本公司，LG、三星等韓國(guó)公司，比亞迪、寧德時(shí)代等中國(guó)公司占據(jù)，但固態(tài)電池市場(chǎng)還有待開發(fā)。

這也讓一眾汽車企業(yè)和科技企業(yè)對(duì)此大為看好，畢竟大家都想要擺脫傳統(tǒng)豪強(qiáng)的束縛，不被扼住命運(yùn)喉嚨的前提下，多從新能源市場(chǎng)分一杯羹。

固態(tài)電池是未來(lái)，三元鋰電池是現(xiàn)在

固態(tài)電池前景一片大好，但它對(duì)于我們來(lái)說(shuō)卻還很陌生。

因?yàn)楝F(xiàn)在聽到最多的還是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，特別是后者市場(chǎng)需求非常火爆。比如特斯拉、寶馬i3都是配備的這類電池；國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，像江淮、比亞迪、北汽等廠家也開始將旗下原本使用磷酸鐵鋰電池的車型換裝三元鋰電池。

三元鋰電池之所以如此火爆是因?yàn)樗兄芨叩哪芰棵芏龋h(huán)性能和一致性也要好于磷酸鐵鋰電池。舉例來(lái)說(shuō)，特斯拉的三元鋰電池能量密度已經(jīng)達(dá)到330Wh/kg，這比還在100Wh/kg波動(dòng)而且上限很低的磷酸鐵鋰電池有明顯優(yōu)勢(shì)。

從今年4月份工信部公布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄（2018年第3批）》報(bào)告看，304款新能源車型配備三元鋰電池的車型占比高達(dá)53%，首次對(duì)磷酸鐵鋰電池實(shí)現(xiàn)反超（后者為36%），大有改朝換代的意思。

不過(guò)三元鋰電池也并非完物，比如它的安全性就一直受到質(zhì)疑。特別是三元鋰電池?zé)岱€(wěn)定性較差，燃燒溫度在300℃以下，而且因?yàn)闀?huì)分解出氧分子，起火后很難控制，比如特斯拉今年以來(lái)發(fā)生的幾件起火事件，消防員都沒能及時(shí)將火勢(shì)制止，就是三元鋰電池的鍋了。

去年在奧地利發(fā)生的TeslaModelS撞擊起火事故，當(dāng)?shù)叵栏浅鰟?dòng)了35位消防員和5部車輛才順利將火勢(shì)安全撲滅。據(jù)消防員稱，必須將TeslaModelS的高性能電池組電線切除后，才能順利控制火勢(shì)，不然車輛將不斷燃燒。

相比之下，磷酸鐵鋰電池的燃燒點(diǎn)高達(dá)700-800℃，而且不會(huì)分解出氧分子，安全性要高得多。正是基于安全性考慮，在中國(guó)，搭載三元鋰電池的客車一度無(wú)法進(jìn)入工信部新能源汽車推薦車型目錄。

2016年，源于2015年12月份香港發(fā)生的一起采用三元材料動(dòng)力電池的電動(dòng)大巴發(fā)生著火爆炸事件。經(jīng)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)與工信部、中汽協(xié)等部門和機(jī)構(gòu)商定，特指商用車中的客車暫停使用三元材料動(dòng)力鋰電池。這在當(dāng)時(shí)是很轟動(dòng)的一件事。

所以除文章開頭我們提到的壟斷原因，固態(tài)電池還因?yàn)槟芰棵芏取踩院腕w積等優(yōu)勢(shì)，在行業(yè)看來(lái)是非常有前景的一類電池產(chǎn)品。

在安全性上，固態(tài)電池也有明顯優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在的鋰離子電池基本都是石墨做負(fù)極，中間液體電解質(zhì)，含鋰過(guò)渡金屬氧化物做正極的模式。但由于使用了可燃的有機(jī)溶劑做電解質(zhì)，安全性一直不穩(wěn)定。相比之下，固態(tài)電池由于中間的電解質(zhì)是固態(tài)，局部發(fā)生短路的時(shí)候，只會(huì)發(fā)生聚合物熔化，而且熔化以后可成為絕緣體，所以不存在燃燒、泄露和爆炸等問題了。

在輕量化上，固態(tài)電池也是一把好手。單就電池結(jié)構(gòu)對(duì)比，三元鋰電池的基本結(jié)構(gòu)為正極、負(fù)極、電解液、隔膜與結(jié)構(gòu)殼體等。而固態(tài)電池則省去了其中的隔膜和電解液等，會(huì)更小更輕。

比如特斯拉的85kWh電池組質(zhì)量達(dá)到了900kg，而SeeoInc公司生產(chǎn)的相同容量的電池組重量只有323kg。另外他們還展示過(guò)一款50kWh，重量為190kg的電池產(chǎn)品，相當(dāng)有誘惑力。

比亞迪E5磷酸鐵鋰電池版本重量為517kg，而SeeoInc則為150kg，差距太明顯了。

不過(guò)固態(tài)電池仍然有亟待解決的問題。

不久前德國(guó)能源與氣候研究院發(fā)布研究論文稱，固態(tài)電池的充電效率并不比當(dāng)前的鋰電池高很多，在同能量密度下，固態(tài)電池的充電時(shí)間也要1小時(shí)左右，但當(dāng)前的鋰電池充電時(shí)間也差不多。

另外在電池壽命方面，固態(tài)電池在完整充放電500次之后還能保持84%的使用壽命，數(shù)據(jù)同樣與當(dāng)前的電池技術(shù)基本相符。

雖然曾經(jīng)視特斯拉為死對(duì)頭的Fisker在年初申請(qǐng)了一項(xiàng)充電1分鐘，續(xù)航800公里的固態(tài)電池專利，但他們可是采用了三維電極設(shè)計(jì)（表面積是普通固態(tài)電池薄膜電極的25倍），只能說(shuō)這還是轉(zhuǎn)載專利階段的一項(xiàng)技術(shù)而已。

除此外，由于固-固界面相容性等一系列科學(xué)問題亟待解決，以及固體電解質(zhì)規(guī)模制備技術(shù)不成熟等原因，至今尚未有商業(yè)化的高能量密度固態(tài)電池問世。這也是開頭提到的，為什么大眾會(huì)特意指明讓生產(chǎn)固態(tài)電池的技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的原因之一。

比大眾更為謹(jǐn)慎的是博世。事實(shí)上上文提到的SeeoInc公司在去年被大眾收購(gòu)了。但博世在今年3月份就提到將放棄固態(tài)電池的量產(chǎn)計(jì)劃，重新投入到鋰離子電池技術(shù)的研發(fā)中。

按他們的說(shuō)法，雖然仍會(huì)研發(fā)固態(tài)電池，但不會(huì)自行制造，因?yàn)橥度肓慨a(chǎn)固態(tài)電池的風(fēng)險(xiǎn)太高了。

如果說(shuō)磷酸鐵鋰電池是以前（當(dāng)然它現(xiàn)在的市場(chǎng)份額依然很大），三元鋰電池是現(xiàn)在，那么固態(tài)電池就是未來(lái)。

現(xiàn)如今汽車市場(chǎng)講究概念先行，賣了不到兩千輛的蔚來(lái)汽車市值都能超過(guò)長(zhǎng)城汽車，特斯拉市值更能跑在通用汽車的前頭，誰(shuí)都說(shuō)不好下一波富翁會(huì)出現(xiàn)在哪里。泡沫也好，實(shí)力所然也好，固態(tài)電池我們多少還是應(yīng)該關(guān)注下，你說(shuō)是吧！