固态电池也并非绝对安全
我们【men】常说的固态电池，可简单理解为通过用固态电解质材料取代现【xiàn】有的隔膜和电解【jiě】液【yè】等材【cái】料，以实【shí】现电池结构的变化。“在正极【jí】或负【fù】极材料上，跟现有的锂【lǐ】离子电【diàn】池还【hái】是有比较多的兼容【róng】性。同时【shí】工【gōng】作原理也几乎一致，”许晓雄解释道，“从【cóng】技【jì】术路【lù】线来【lái】看，固态电池为了解决当前锂电【diàn】池技术路【lù】线中【zhōng】的【de】高能【néng】量密【mì】度和高安全性【xìng】不兼容而【ér】延伸出来的一【yī】个路线。”
正是【shì】因为固态电池可以破解当前【qián】三元【yuán】锂电【diàn】池高安【ān】全和【hé】高能量【liàng】密度【dù】这一【yī】矛盾，是实【shí】现高安全和高能量密度的良方，所【suǒ】以被多数【shù】业【yè】内人士认为是动【dòng】力电池技术发展的重要方【fāng】向，群起而攻克之。
但不可忽略【luè】的是，被妖魔化的除【chú】了认为固【gù】态电池是全新一代的锂电池技术体【tǐ】系，还有它的安全性。很【hěn】多人认为固态电池是绝【jué】对安全的。但在【zài】许晓雄看来，固态电池【chí】也并【bìng】非所有的【de】都安【ān】全，“我们也【yě】做过一些硫化物【wù】全固态电池，它【tā】在某些工况条件【jiàn】下也【yě】是不安全的，烧起来【lái】也比较【jiào】厉害。”
实际上【shàng】，固态锂电【diàn】池因采用了固【gù】态电【diàn】解质，在【zài】固固反应中减少了可燃气体的排放，同时由于没有可【kě】燃的电解液等【děng】材【cái】料，安【ān】全性能得以提升。据许晓雄【xióng】介【jiè】绍【shào】，宁【níng】波所与【yǔ】赣锋锂业合作生产【chǎn】的半固态电池【chí】，接受了包【bāo】括针刺、挤压、过充、过放、加热【rè】等针对现有锂离【lí】子电池【chí】的系统检测【cè】的所有环节【jiē】，其安全【quán】性较【jiào】现【xiàn】有【yǒu】相同【tóng】体系的传统【tǒng】锂离【lí】子电池有了一【yī】定的提升。“但在一些极限条件下，也【yě】会发生热失控等问题，”许【xǔ】晓雄进一步向电池中国网补充道，“通过【guò】对这些数据的分析，我们得【dé】出一个初步的结论：通过【guò】固【gù】态这一技术路【lù】线，能够【gòu】较好解决或者部分【fèn】解决现有高能【néng】量【liàng】密【mì】度动【dòng】力电池的安全问题。”
破解高能量密度与高安全性矛盾的良方
对于电池这一【yī】储【chǔ】存能量的产品来【lái】说，绝对安全似乎不太现实，但如果【guǒ】参【cān】照现有安【ān】全【quán】标准可保【bǎo】证很高的安全程【chéng】度，那么市【shì】场对其的关【guān】注度就【jiù】会非常高。
随着新能源汽车的大规模普及，新能源汽车安全事故【gù】也【yě】呈现上升态势，车辆自【zì】燃受【shòu】到广泛关注。中科院院【yuàn】士欧阳明高【gāo】给出的【de】一【yī】组数据【jù】显示，通过【guò】对2018年【nián】集【jí】中出现的新能源汽【qì】车自【zì】燃事故进【jìn】行【háng】分析，这些车辆搭载的动力【lì】电池多是2016年左右生【shēng】产【chǎn】的NCM523型三元锂电池。彼时，新【xīn】能源汽车动力【lì】电池仍以【yǐ】磷酸铁锂为主，为追【zhuī】求更【gèng】高能量【liàng】密【mì】度，不少动力电池【chí】企业把产品【pǐn】从磷酸铁锂切【qiē】换成NCM523型三元【yuán】锂电池。
时过境【jìng】迁，但追求高能量密度动力电池的方【fāng】向一直没有变。当下，为【wéi】进一步破【pò】解【jiě】新能源【yuán】汽车续航【háng】里程短板【bǎn】，解决用【yòng】户【hù】的【de】里程焦虑，以及为【wéi】车企拿【ná】到【dào】更多补贴，动力电池企业已瞄准了高镍三元锂电池【chí】技术路线，相关产品已陆续推出。不【bú】容【róng】忽【hū】视的便【biàn】是，随【suí】着高镍三元材料【liào】的应用，安全风险也会随【suí】之增大，解决安全问题迫在眉睫。
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【niè】化带【dài】来【lái】的安全焦虑并非只令中国企业头疼，日本、韩国也没有一家动力电池企业敢轻视【shì】之。韩国的LG化学和【hé】SKI为此还推迟【chí】了【le】各自的高镍NCM811量【liàng】产计划。同【tóng】时，他们也在积极寻找【zhǎo】其他【tā】能量密度更【gèng】高、安全性更【gèng】强【qiáng】、循【xún】环性能更佳的电池技术路线，其中被许【xǔ】晓雄认为能够较好解决【jué】或者【zhě】部【bù】分解决现有【yǒu】高能【néng】量密度动力电池【chí】安全问【wèn】题的固态电池【chí】便是他们钟情的【de】一个【gè】重要方【fāng】向【xiàng】。
“日【rì】本为应对中国和韩【hán】国动力电池产业的崛【jué】起，正举全【quán】国之力【lì】研发固态电池【chí】，每年政【zhèng】府投【tóu】入【rù】的【de】经费在50-100亿【yì】日【rì】元(约合人【rén】民币3.9-21.22亿元【yuán】)，”欧阳明高透露。据电池中国网了解【jiě】，日本最重【chóng】视固态电池【chí】技术研发的并非【fēi】电池【chí】企【qǐ】业【yè】，而是汽车企业——丰田汽车。丰田汽车【chē】在固态【tài】电池技【jì】术研发上获得专利已超【chāo】过两百项【xiàng】，居全球首位。不【bú】仅自己【jǐ】研发，丰田汽车还【hái】联【lián】合本田【tián】、日产、松下等20余家汽车、电池和材【cái】料企【qǐ】业【yè】，以及京都大【dà】学、日本理化学【xué】研究【jiū】所等10余家科研院【yuàn】所【suǒ】共同研发新能源汽【qì】车用全【quán】固态锂电池，并预计将于2025年左右实现商业化。
在韩【hán】国，牵头发展固态【tài】电池的则是三星SDI。近年来，韩【hán】国三【sān】星利用其强大的【de】财团背景已对全球范围内固态【tài】电池【chí】技术相关项目或公司进【jìn】行了较大规模的【de】投【tóu】资、参【cān】股【gǔ】或技术跟踪，如SolidPower、SolidEnergy等【děng】掌握固态电池【chí】相【xiàng】关技【jì】术的公司。最新数【shù】据显示，三星日本R&D研【yán】究院基【jī】于【yú】硫化物研发的全【quán】固态锂电池体积【jī】能量【liàng】密度已做【zuò】到921Wh/L，质【zhì】量能量密【mì】度已做到427Wh/kg。近期，三星SDI又【yòu】发布【bù】了其【qí】固【gù】态电池发【fā】展蓝图，将【jiāng】固态电池作为重点布局的对象。
当前，全球动力电池市场由中日【rì】韩三国主【zhǔ】导，而欧美【měi】等国家和【hé】地区【qū】现有【yǒu】电池产业比较【jiào】薄【báo】弱。但同【tóng】时，全【quán】球车企巨头【tóu】又集【jí】中在欧美【měi】等国，为了【le】保【bǎo】证未来在国际汽车市场竞争中的有利地位，一些欧美企业已经着手布【bù】局固态电池，寄希望于通过提【tí】早掌握下【xià】一代动力电池技【jì】术在下【xià】一轮竞争中占据主导【dǎo】。
有【yǒu】分析人士认为，固态电池作【zuò】为下一代动力电池技【jì】术体系已【yǐ】经得到了国内外业界【jiè】的认可，谁率先【xiān】掌握这项【xiàng】技【jì】术，将利于其在【zài】未【wèi】来竞争格局中掌握更大的话语权。
欧阳【yáng】明高【gāo】认【rèn】为【wéi】，无论是从改善电池本【běn】身【shēn】安【ān】全性出发，还是【shì】为应对全球市场竞争，国内企【qǐ】业都应该积极参【cān】与到固态电池的研发中来。我国新能【néng】源【yuán】汽车产业已经发展了【le】多【duō】年，但全球新能源汽车市场在中国的影响下刚【gāng】刚【gāng】开启不久，无论是国际【jì】车【chē】企巨头还是动力电池巨头，都在快【kuài】速布局。“中国电池产业得【dé】益于先【xiān】行一步而取【qǔ】得了【le】暂时优势，但未来【lái】面临的国际竞争【zhēng】压力巨大，需【xū】要全力【lì】追赶固态电池【chí】等前沿技术。”欧阳明高补【bǔ】充道。
