是否还需等待固态电池上车？

如果您觉得电动汽车价格高、充电慢且续航短，那有个好消息：电动汽车电池会越来越好，甚至您不必等待固态技术这类重大突破。

作者 / 钱亚光

编辑 / 黄大路

设计 / 柴文静

特斯拉车辆工程副总裁拉斯 · 莫拉维在 7 月 27 日的“X 收购”活动中表示：“锂离子和锂铁磷酸盐电池在能量密度和性能方面已证明价值，我们才刚开始这一进程，在微化学和形式因素方面还有很大改进空间。”锂铁磷酸盐是锂离子电池成本较低的化学物质。

电池领域其他专家也有类似观点。尽管未来某些颠覆性进展很有吸引力，但基于锂离子框架几十年来的进展也十分显著。电池制造商通过调整原材料比例、电池设计和形状，能在充电功率、能量密度、成本等方面实现突破。

拉斯 · 莫拉维是超千名工程师等组成团队的首席工程师和技术主管，负责特斯拉汽车硬件设计、测试验证等多方面工作。

固态电池商业化面临挑战

大众集团向固态电池初创企业 Quantumscape 投资超 2.6 亿美元，其中 1.31 亿美元用于在圣何塞建试点生产线。QuantumScape 目标是 2025 年实现商业化生产。

传统锂离子电池用液态电解质促进离子移动，固态电池改用固态电解质，通常由聚合物等材料制成。

固态电池能量密度理论上比传统锂离子电池高 2 至 3 倍，能实现更长续航。如配备固态电池的车辆单次充电可超 500 英里，这是多家汽车制造商的目标。

固态电池无液态电解质，消除泄漏风险，降低起火可能性，更安全。它能承受更大电流，充电快、寿命长、性价比高。

目前，Quantumscape 固态电池能量密度每千克 305 瓦时，略高于锂离子电池。续航 350 英里的电动汽车用其 QSE - 5 电池，续航可达 400 至 500 英里，具体因电池组容量而异。

丰田投入大量资金研究固态电池，计划 2025 年展示原型车。三星 SDI 和 LG 化学也在研发，看好其在电动汽车市场的潜力。

固态技术有望解决现有电池缺陷，但并非万能。目前其生产成本高，制造固态电解质复杂，寻找合适材料有挑战。不过电池创新不断，如麻省理工科技评论研究人员强调硫化物基电解质的进展有望降成本、提性能。

液态电池仍有发展空间

通用汽车和福特在开发富含锂锰的电池替代磷酸铁锂电池。Lucid 汽车公司的 Gravity 车型，其松下制造的 2170 电池充电 10.9 分钟可增加 200 英里续航，创美国新纪录。

比亚迪宣布车辆能支持 1000 千瓦充电功率。莫拉维称锂离子电池技术每年稳步改进，预计能量密度和充电速度每年约提升 3%。以特斯拉为例，2012 年顶级 Model S 充电续航 265 英里，如今版本续航增加、充电更快且成本更低。

莫拉维表示特斯拉会更换电池设施，从供应商处获得的新电池有“渐进式改进”。特斯拉从多家供应商采购电池，还自行设计用于 Cybertruck。

莫拉维预计内部设计和采购的电池性能会持续提升，同时也会关注固态电池等未来技术。众多汽车制造商多年来投资固态电池技术，很多计划本十年末商业化应用。他说：“这并不意味着我们就不关注固态电池、超级电容器以及其他可能提供其他能源替代方案的技术了。”

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