原创： 一棵青木
来源公众号：远方青木
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电动车的发展受限于动力电池技术，现有的电车其续航里程并不能满足消费者的需求，因此现阶段最优的产品是增程汽车，平时纯电出远门烧油。
虽然从大势上来看燃油车是注定要被电车消灭的，而且这种趋势已经极其明显，但从短期来看燃油车依然具备强大的生命力。
固态电池技术被视为燃油车的终结者，因为这项技术几乎解决了现阶段所有动力电池的缺点，被视为一种黑科技，全球都在等着固态电池技术的落地。
8月21日，中国的鹏辉能源发布消息，称已在全固态电池领域取得重大突破，相关发布会将在8月28日召开。
在28日的新闻发布会上，鹏辉能源发布了第一代全固态电池，能量密度将达280Wh/kg以上，充放电600次仍然可保持90%电量，2025年可以将能量密度提升到300Wh/kg以上，而且并不是实验室产品，已突破量产技术，2026年将正式建立产线并批量生产。
这个消息备受市场重视，因为这是第一款宣布自己能量产的固态电池产品。除固态电池之外，目前市面上的动力电池主要分为磷酸铁锂和三元锂电池技术路线。其中三元锂电池的能量密度可以做到180-230Wh/kg，最厉害的高镍三元锂电池甚至能把能量密度做到250Wh/kg。从这个数据看起来，鹏辉能源的固态电池好像也不怎么滴啊，就强了一点点。但三元锂电池是液态电池，易燃，被暴力穿刺后安全性问题很大，所以现在的电车为了安全一般都用磷酸铁锂技术，能量密度大幅降低但是很安全，没有安全性问题。以某热销车为例，搭载的就是磷酸铁锂技术，能量密度为160Wh/kg。高镍三元锂电池能做到250Wh/kg，续航里程大大提升或者重量大大降低，但是不敢用，万一出个自然起火啥的麻烦就大了。而固态电池不仅能量密度极高，还被誉为最安全的动力电池。燃油车自燃甚至爆炸的大部分原因是电路短路或者暴力碰撞引燃了汽油，那三元锂电池是什么原因导致的起火？因为三元锂电池技术采用的是液态电解质，整个电池包里面几乎都是液体，正负极浸泡在电解液中，中间用一层隔膜来进行隔离。三元锂电池的隔膜异常重要，一旦这层隔膜被破坏，正负极的液体就会源源不断的进行接触，然后不断的短路，释放出来的能量会转化成热量。然后这些液态电解质还具备易燃易挥发的特点，分解温度仅仅只有200℃，隔膜的分解温度仅仅只有160℃，所以一旦正负电解液进行了接触发热，大量的液体会迅速变成气体，导致各处的隔膜被迅速冲破，同时隔膜也会在高温下迅速分解，导致更多的正负极电解液进行接触。所以测试动力电池安全一般用针刺实验，要刺穿的就是里面的隔膜，只要三元锂电池产品能降低正负极反应速率，撑到一定的时间再起火，给驾驶员足够的时间逃离就算成功，至于隔膜被刺破后不起火那是不可能的事情。而所谓的自燃，是因为锂电池在充放电的过程中会随机生成一定的锂枝晶，积攒过多后会降低可充电量，进行极限充放的时候会生产大量锂枝晶，进行浅充浅放的时候会生成少量锂枝晶，但不生成是不可能的，因为这是锂元素的特性。但对三元锂电池来说，锂枝晶不仅仅是降低电量的问题，其随机生成的特性导致一旦有锂枝晶长在了隔膜附近并不断生长刺破了隔膜，就会导致自燃，这种概率极低但确实存在。磷酸铁锂电池就没这些臭毛病，因为磷酸铁锂电池接近固态，刺穿不会导致起火，因为你刺穿后电池还是基本固态的，只有针头带过来的那一点点的碎屑，少有液体顺着刺穿的空隙进行流动，固态的磷酸铁锂本身也不易燃也不挥发，所以无法造成源源不断的短路来释放能量。锂枝晶的随机生长也无所谓了，因为没有隔膜可以破坏了。所以磷酸铁锂电池相当安全，想让磷酸铁锂电池燃烧只靠穿刺和锂枝晶是远远不够的，要有巨大的严重机械损伤才有可能让足够数量的电池正负极变成粉末且接触，正常情况下如果能把电池破坏成这样，人早就凉了。当然你把磷酸铁锂电池加热到800℃也能导致电池失稳破坏，不过这种情况下人也早就凉了。虽然磷酸铁锂很安全，但有一个问题，就是能量密度有限，而且无法继续提升。固态电池技术的研发就是为了结合两者优点，在追求超高能量密度的时候采用固态电解质。目前的固态电池采用的固态电解质，不含易燃易爆和易挥发等成分，可彻底消除电池因漏液引发的电池冒烟、起火等安全隐患，同时其固态结构由于独特的物理性质，能有效抑制锂枝晶的生长，且完全没有隔膜可以供锂枝晶刺穿，直接消灭了充放电过程中生成锂枝晶造成的安全隐患。而且液态电池再怎么密封也是液态，是流体，当受到剧烈冲击或震动的时候里面的液体会因为惯性剧烈晃动，在剧烈撞击时可能因此改变内部结构，也就是隔膜失稳，从而导致漏液，进而自燃。但固态电池就没这毛病，在被剧烈冲击时没有因为机械损伤导致的安全风险。因此固态电池的宣传词就是“不冒烟、不起火、不爆炸”，敢这么宣传主要是因为固态电池的物理特性天然导致的安全性。当固态电池拥有超越磷酸铁锂电池的安全性后，还能拥有超过三元锂电池的能量密度，那就很离谱了。鹏辉能源发布的第一代固态电池能量密度按280-300Wh/kg算，磷酸铁锂电池按160Wh/kg算，那就是在保证差不多安全性的时候把能量密度提升了足足一倍。换句话说，在同样电池重量的基础上，这种固态电池可以把续航直接提升一倍，或者在同续航的情况下把电池重量降低一半。而鹏辉的产品充放电600次以后还能维持90%的电量，也足够了，因为这种产品可以轻松做出上千续航的电车，而充放电600次指的是满充满放，如果你一次冲一半那就是1200次。大部分家用车一星期开不了1000公里，哪怕一星期冲1000公里的电，一年才52次，600次够你冲12年，整车已经快报废了但还有9成电量。同时由于固态结构，所以固态电池的充电速度可以做到比传统锂离子电池快大约5～6倍。再同时，固态电池由于特殊的物理结构，其工作温度可以做到-20℃~100℃，很难受到外部环境的影响，适应更极端的气候环境，在北方开车也不用焦虑了，不低于-20℃汽车连预热保温功能都不会启动。但还没完，因为鹏辉能源在21日预热自己28日的产品发布会后，有人不想让鹏辉能源抢了这个“量产人类首个固态电池产品”的风头。8月28日，中创新航也召开了产品发布会，发布了名为“无界”的全固态电池产品，能量密度为430瓦时/公斤(Wh/kg)，计划于2027年小批量装车，2028年量产。
性能参数上写的是430Wh/kg，反复看了几遍都是430Wh/kg，隔壁同一时刻鹏辉能源发布的固态电池是280Wh/kg。这个数据就有点离谱了，要是和磷酸铁锂160Wh/kg的能量密度比起来那就接近于三倍了。而且中创新航可不是什么小公司，是仅次于宁德时代和比亚迪的第三大动力电池公司。把全球所有的动力电池销量加起来，那中创新航也排全球第五。这样的大公司说自己量产了固态电池，还说能量密度达到了430Wh/kg，这是很吓人的一件事情。鹏辉能源想抢人类首个量产固态电池的风头，中创新航不同意，双方争相召开产品发布会。都是固态电池，怎么鹏辉能源的能量密度是280Wh/kg，中创新航的可以做到430Wh/kg，这里面光差距就高达150Wh/kg，现在的磷酸铁锂电池整个的能量密度才160Wh/kg，同一天发布的产品，中创新航比鹏辉能源整整多出了一个磷酸铁锂电池。因为和三元锂电池相比，固态电池的能量密度最低会高出20%，但最高可以达到2.5倍的能量密度，三元锂电池的2.5倍，这才是固态电池能量密度的理论极限。在实验室里的固态电池，根据官宣的新闻，有的公司已经做到了700Wh/kg，有的公司已经做到了720Wh/kg。鹏辉能源和中创新航厉害的地方在于实现了固态电池的量产，因为能在实验室里做出来和能量产是两个概念。比如中创新航自己，这次发布的产品“无界”全固态电池产品其能量密度为430Wh/kg，但2023年的时候中创新航就研发出了600Wh/kg的产品，只不过如今能量产的是430Wh/kg。中国这些电池公司实验室里躺着的好东西太多了，数据一个比一个离谱，但我们还是以最终能量产的为准，因为只有能量产才有意义。过去的十年里，中国公司把动力电池的能量密度翻了6倍，如今又要继续向上翻。而在过去的十年里，中国公司把动力电池的价格从2014年的7块钱一瓦时，降到了2024年的7毛钱一瓦时，价格打了一折，未来肯定还要继续向下打。人类的动力电池技术，在中国公司的推动下飞一般的向前发展，速度过快，遥遥领先于外国。等固态电池普及后，笔记本电脑会更轻薄，手机要么重量降低1/4，要么续航大大增加，而那些无人机和机器狗，有了固态电池之后更是如虎添翼。这里还有个小问题，鹏辉能源想发布自己的固态电池产品想抢风头，中创新航不同意，同一天发布了自己的固态电池产品，性能参数碾压鹏辉能源，但中创新航只是中国排名第三的动力电池公司，比亚迪和宁德时代哪去了？不知道这两家公司在干嘛，他们肯定知道鹏辉能源想发布自己固态电池产品的消息，但没有动，不过这两家对动力电池布局更早，投入的人力物力更多，实验室里相关的产品一大堆。可以确定的是，当中创新航发布了430Wh/kg的固态电池产品后，未来比亚迪和宁德时代要发布的固态电池产品，参数一定会高于这个，而且要高一截，否则都没脸发布了。至于这两家研发不出固态电池的可能性那就是零，因为连鹏辉能源和中创新航都成功量产了固态电池，还出现了争相发布的情况。十几年了，全球最先进的动力电池技术首发都是中国，最快量产的也是中国，动力电池技术全球都在看中国。所以中国企业争相发布固态电池技术，就是全球争相发布固态电池技术。固态电池这种黑科技，能做到全球首发并且还有不同企业在同一天争抢这个全球首发荣誉的离谱情况，也只有中国才会出现了。
