說固態電池前,我舉個燈泡的例子:
1801年,英國的戴維就發明了電燈,用的是鉑絲,但此後80年時間裏,電燈的推廣一直停滯不前。
作為對比,1846年,加拿大地質學家發明了煤油,僅僅也就十幾年的光景,煤油燈就風靡世界,1860年美國的煤油產量已經超過10萬加侖,銷量遙遙領先。
電燈打不過油燈,主要是因為燈絲不行,早期的燈絲壽命只有50個小時,這誰能用的起,直到了1879年,一個叫愛迪生的家夥,嘗試了1600多種材料,終於發明了碳化燈絲+抽真空技術的燈泡,燈絲壽命提升到了1200個小時以上,電燈才迅速發展取代了煤油燈,而且現在還不斷前進演化,比如你現在拿著的手機螢幕,就是幾百萬個發光單元在展示燈光秀。
看到這你會不會覺得電燈油燈和電車油車有點類似,電車100多年前就被發明出來了,但是由於沒有合適的「燈絲」-電解質,所以反而被燃油車淘汰了。
現在回到主題,電池和電燈一樣,技術路線已經非常清晰了,現在就看誰能找到合適推廣的固態電解質,誰就是下一個愛迪生。從70年代就開始,人類嘗試了非常多的電解質,從酸化物、氮化物、硫化物、氧化物、鹵化物等等,這些不同的電解質的優點被廣為宣傳,比如有的造價成本低,有的導電能力好,有的安全不燃燒等等,但是能綜合在一起讓人滿意的暫時還沒有。就像蘇神跑的快,姚明能灌籃,呂小軍力量大,但是還沒有發現能有這個人集合的優點的人。
目前最有希望量產的硫化物固態電池,已經發展了三代了,硫化物的導電率好,成本也低,但是安全性上還做不到不燃的,只是熱穩定性更好,可以到300度,是現在液態電池的3倍,電解質也便宜比如鋰7磷3硫11型,鋰10鉻1磷2硫12 等等,日本的豐田較多專利也是硫化物路線,我們國家的代表是中科院吳凡團隊,寧德和比亞迪不時有硫化物方面的訊息
其次就是氧化物固態電池也在推進產業化,比如中科院陳立泉院士團隊的石榴石型氧化物電解質,因為化合物已經有氧了,熱穩定性更好,耐熱穩定性到了1200度,算是真的不會自燃了,但是氧化物的套用要靠後,還有導電率低、成本高等其他問題。
所以,固態電池就算出來了,也是初級形態,就像1878年的碳絲電燈泡一樣,但是只要比同期的煤油燈是強,你該買不還得買。
還有一個問題就是價格,真正的固態電池的產業鏈和目前的液態電池完全不同,大部份裝置都無法通用,需要重新建廠和產線,前期的成本很高,第一批買家得有給廠家當韭黃的準備。
我個人認為固態電池肯定會到來,但是會和內燃機、液態電池 有一個共存期,固態電池有個特點,充電越快,壽命越長,比較適合純電車,反而不太適合混動車。