美国阿特利斯电动汽车首席执行官，称固态电池存在4大重要问题

 

图1：固态电池和NCM电池对比

马克·汉切特认为 ，当前的大量固态电池的文章都没有讲述固态电池的整个故事。大部分文章都充斥着只强调提高一部分性能，而没有公布大量测试数据。他举例说，固态电池宣称安全性提高，也许他们做到了这一点。但是，在如此短的时间内，巨大电量可以快放，热量肯定是一个问题，但是，如何解决，他们基本上都回避了。

马克认为 4大问题是固态电池需要解决的。包括缓慢的充电速率，很低的高倍率放电容量，很低的功率密度和循环问题。马克着重介绍了一篇文章，认为这是对固态电池当前的最佳评估。

“康桥电池能源”公众号 找到了这篇马克·汉切特的推荐文章。 这篇文章开篇是以“康桥电池能源”给读者一直推荐的美国固态电池“三驾马车”之一的固态力量（Solid Power）的乔恩·雅各布斯（Jon Jacobs）对固态电池三大优势开篇的。

1）能量密度显著提高

固态电池 不需要当前有机电解质和隔膜。而只需要非常薄的隔膜来防止固体电解质层之间的短路情况。虽然这种差异可能以每个电池的微米数量级来衡量，但在数千个电池中，例如在汽车电池组中，它会产生很大的不同。

提高能量密度的另一个推动因素是固态电池可以使用更高硅含量的阳极。与石墨阳极相比，它们的能量密度要高得多（高出 10 倍），但是在使用当前液体电解质时会退化。现在的硅碳负极一般使用硅含量在10-15%。而使用固态电解质，这个比例可以上升到 50% 以上，从而相应地提高能量密度。

 

总的来说， 这有可能将典型的 NCM 电池的尺寸和重量减少三分之一到一半。

2）安全性

图2：阿特利斯电动汽车

固态电解质 对现在商用有机电解质的反应性低。因而热量积聚更少，热失控的可能性也更小。当刺破时，许多带有液体电解质的电池会产生短路情况，释放能量，通常会引起火灾。在这种情况下，大多数被刺穿的固态电池仍然更安全。

3）提高日历寿命和消除电池热冷却的潜力

液体电解质电池不喜欢热，因此主动液体冷却系统等热管理解决方案是必不可少的。对于固态电池，则对这个方面很少依赖，这意味着可以减少对昂贵的电池管理系统硬件的需求。

乔恩接着叙述了缺点。

图3：固态力量的固态电池

1）C 倍率

这是电池可以充电或发电的最大速率。固态电池具有在给定尺寸下保持更多能量的能力，但其快速吸收或消耗电荷的能力更差。

2）循环寿命

即电池在达到预定的最大充电容量减少之前可以处理多少次充电和放电，通常是新电池时的 70% 到 80%。与NCM特别是LFP电池相比，固态电池的循环寿命要低得多。但是固态电池的耐热性比 NCM 电池好得多，因此它们在炎热气候下的应用很很优秀。

固态力量是“三驾马车”中硫化物电解质的倡导者。韩国的SK On与福特和宝马一起对它进行了投资。固态力量是先进电池技术的公司，和全球电池大厂例如松下，LG等难以竞争。所以从公司伊始，就采用了以具有竞争力和成本效益的方式生产电池的途径。

具体体现在 ，固态力量的制造基本上采用电池公司已经使用的生产工艺。在整个研发阶段，固态力量与 SK On 合作，现已启动其试点工厂，并有望在 2022 年底前实现对 OEM 的规模化生产。

“康桥电池能源”公众号认为， 固态电池会首先出现在高端汽车上，在这些汽车中，减轻重量和增加续航里程是重中之重。之后，一些主流车型会采用，而通过OEM 可以将成本降低到更紧凑的设计中。