彻除新能源车续航焦虑的终极大法?6个拷问聊透固态电池

丰田正在闭门花大量精力在研发固态电池，这已经是公开的秘密了。

一旦丰田的固态电池量产成功，续航直接就来到了1200km，甚至超过了燃油车，纯电动力的痛点一次就解决了。

但是，离固态电池量产似乎还需要一段时间，不过在此期间，半固态电池已经投入使用。

那么你真的了解半固态电池和固态电池吗？

今天我们从工程师的视角通过6个问题带大家了解下。

01、什么是半固态电池？

在传统的锂电池里面，正极和负极是“能量仓库”，而电解液就像一条“通道”，让锂离子可以在正极和负极之间自由移动，因此，它也被称为液态电池。

顾名思义，半固态电池，采用了固态电解质与液态电解质的混合设计。

具体来说，半固态电池在电极材料上进行了创新，它采用细小的锂化合物粒子与液体电解液混合形成的泥浆作为电极材料，这种混合设计使得电池在保持固态电池高安全性的同时，也具备了液态电池的高离子传输速率。

此外，半固态电池的结构也独具特色，通过两束带正负电的泥浆流和能透水的膜实现离子的交换与电流的流动。

02、半固态电池与固态电池本质区别在哪？

半固态电池与固态电池在原理上相似，但之间3个显著的差异。

首先，电解质的状态不同。固态电池使用完全固态的电解质，而半固态电池则采用固态电解质与液态电解质的混合设计。

其次，能量密度的上限不同。

固态电池由于完全采用固态电解质，能量密度通常更高。当然，半固态电池通过优化电极材料和结构设计，也能实现较高的能量密度，满足大多数应用的需求。

第三，固态电池由于采用了全新的结构和材料，生产工艺相对半固态电池会更加复杂，成本也较高；而半固态电池则可以在一定程度上借鉴传统液态电池的生产技术和设备，降低了生产成本，更有利于大规模商业化应用。

03、如何区分半固态/固态电池？

有人认为，只要电解液中加了金属也就是固态电池，我个人觉得有些欠妥！

于是我找圈内的朋友了解了一下，其实到目前为止业内并没有明确的标准来界定电池的固态程度。

或许智己L6的电池供应商清陶能源联合创始人李峥的解释可以作为参考：

“半固态和准固态这两个概念本就是行业内约定俗成的叫法，一般是按液态电解质占电芯的比重来分：液态（25wt%）、半固态（5—10wt%）、准固态（0—5wt%）和全固态（0wt%）”。

对应的百分比也有明确的划分，这样的参考一来，其实就一目了然了。

04、固态电池的优势是什么？

半固态电池、固态电池有4个明显的优势：

一是安全性高。

这儿有两层意思，一是固态电解质的使用使得电池内部更加紧凑，减少了液态电解质泄漏的风险；二是固态电解质的高稳定性也进一步提高了电池的安全性，降低了在使用过程中发生燃爆事故的可能性，这其实很好地解决了当下锂电池容易“自燃”的问题。

二是能量密度高。

由于固态电解质的加入，电池能够在相同体积下存储更多的能量，从而提高了汽车的续航能力。

三是循环寿命长。

这其实也是因为固态电解质的稳定性，所以在长期使用过程中能够更好地保持其容量和性能，减少了更换电池的频率和成本。

四是适用性更广泛。

相比传统液态电池在极端温度下可能失效的问题，固态电池能够在更广泛的温度范围内正常工作，这也让它在极寒或极热环境下的应用变得更加可行。

05、固态电池的难点是什么？

难点其实也不少，这儿捡2个重点来说说。

一是材料的选择与合成。

半固态电池需要使用特殊的固态电解质和正负极材料，这些材料的合成和选择需要考虑到电池的性能、安全性、成本等多个因素，同时，这些材料需要具有良好的离子导电性、化学稳定性和机械强度，如何从兼容好这么多因素和条件是个难题！

二是生产工艺复杂。

固态电池的制造过程涉及多个步骤，包括材料制备、电极涂布、电解质填充、电池封装等。这些步骤需要高精度的设备和严格的生产控制，以确保电池的质量和性能。

而生产工艺的优劣直接影响着电池性能，因此搞固态电池也不是所有企业都有能力干的事儿。

06、半固态/固态电池的离量产上车还有多远？

还记得之前蔚来的李斌驾驶150kWh的ET7长途奔袭1千多公里的事儿吧？蔚来宣称这是固态电池，你看它的实际续航里程还是要比锂电池强了不少的。

前几天智己官方也宣布，搭载了第一代光年固态电池的智己L6 CLTC续航也将突破1000km。

网上对这两款固态电池的争议很大。

有人认为：这两块电池都不是纯固态电解质，前者蔚来150度是固液混合电解质，而后者智己L6的电池电解液金属含量较高，但按照智己L6的动力电池供应商、清陶能源联合创始人&总经理李峥的介绍，为了增强固态电解质的锂离子导电性，他们在电解质中加入了10%的浸润液。

另一个值得关注的消息是，就在这几天，广汽昊铂官宣将于4月12日亮相全固态电池，号称采用100%固态电解质，不出意外的话，广汽埃安将会在2026年实现全固态电池量产搭载，具体何时还不清楚，但100%这个数字还是很有震撼力的，超过350Wh/kg的能量密度或许能彻底根除电动车的续航焦虑。

结束语

争议归争议，但在全固态电池量产之前，半固态电池可以作为一个过渡，保留锂电池的活性，提升电池能量，并且增加它的稳定性和安全性。

再换个维度来讲，1200km甚至1500km的续航有必要吗？可能有人觉得未必，但如果它能实现并且可能减少你补能的次数，那何尝又不是个好事儿呢？不知道屏幕前的各位元芳对固态电池怎么看？咱们评论区见～

原文标题:科普|彻除新能源车续航焦虑的终极大法？6个拷问聊透固态电池