固态电池有望助力电动汽车实现 600 英里续航并减少起火风险。如今，电池制造商们正竞相将其推向市场。

近二十年来，固态电池一直被誉为电动汽车领域的变革性技术。这一突破有望消除里程焦虑，大幅缩短充电时间，使电动汽车能像燃油汽车一样实用便捷，同时又不会污染空气、危害人体健康的尾气排放问题。然而，固态电池似乎一直被困在实验室里。那么，是什么阻碍了它们的发展？它们距离应用于电动汽车还有多远？这项技术是真实可行的，还是永远只能停留在科幻设想中？专家表示，固态电池的进展并不像看上去那么缓慢。各公司比以往任何时候都更接近将其商业化，但障碍依然存在。就像锂离子电池一样，固态电池的推广预计将是缓慢且渐进的。半固态电池将率先进入市场，在全固态电池实现大规模生产之前，充当 “过渡技术”。“我们正处于开拓突破阶段，以使固态电池更接近汽车应用，” 电池初创公司 Factorial 的首席执行官黄思雨（音译）表示。“固态电池的主要挑战在于可扩展性，” 她补充道，即大规模生产的能力。

工作原理

在传统的锂离子电芯中，电解质（在充电和放电循环之间携带带电离子的材料）通常是一种基于锂的液态化学物质。固态电池则将其替换为固体电解质，这种电解质通常由聚合物、硫化物或氧化物制成。其目标始终不变：在正极和负极之间传输电子，为车辆提供动力。

研究表明，这种转变带来了关键优势。固态电池能在更小的空间内储存更多能量；与传统锂离子电池相比，它们充电速度更快，同时安全性更高，热稳定性更好。从理论上讲，这应该可以解决电动汽车的许多常见且棘手的问题：温度下的续航里程损失、火灾风险等等。

另一方面，半固态电池使用凝胶状电解质，而非完全液态或固态的电解质，兼具更好的能量密度和安全性。它们是传统锂离子电池和全固态电池之间的混合解决方案。

如今，各方正大力推动这两种电池化学技术的落地。黄思雨位于马萨诸塞州的 Factorial 公司是该领域的领军企业之一。它已与梅赛德斯 - 奔驰、Stellantis 和现代汽车集团达成联合开发协议（据报道，现代汽车集团甚至可能在下个月展示自己的固态电池原型）。

其他几家企业也在竞相开发这项技术。总部位于加利福尼亚州的 QuantumScape 与大众汽车集团的电池子公司 PowerCo 达成协议，以实现固态电池的工业化生产。宝马集团和福特已向总部位于科罗拉多州的 Solid Power 投资数百万美元。丰田和本田则在日本主导各自的固态电池内部研发工作。