“全固态電池已成為全球電池科技的競争焦點，以固态電池為核心的電動汽車有可能改變未來産業布局。”
就在前不久召開的第十二屆儲能國際峰會暨展覽會上，中國科學院院士、南開大學副校長陳軍給大家帶來了一個振奮人心的好消息，大陸目前已經研發出了400Wh/kg的固态電池，有望在1至2年内，攻克600Wh/kg氧化物/聚合物複合電解質固态電池研發。
先來說一說400Wh/kg的固态電池究竟意味着什麼？
目前市面上的主流電池當中，最先進的锂離子電池能量密度為300Wh/kg，陳軍團隊所研發出來的固态電池能量密度較之前突破了30%。
電池的能量密度和電車的實際續航裡程之間有着非常緊密的關系，決定了一部電車的實際續航能力。
通常情況下，電池的能量密度說的是電池平均機關體積或者品質所釋放出來的電能，此能量密度的表達方式一般由兩種機關，分别是瓦時/千克（Wh/kg）或瓦時/升（Wh/L）。
電池的能量密度越大，就意味着在同等機關體積或品質的情況下，電池能夠儲存的電量就越多。
這就好比普通的餅幹和壓縮餅幹，雖然都是吃了這麼多，但後者肯定會更耐餓一些。
如今市場上熱銷的電動汽車品牌和型号使用的電池類型，主要是碳酸鐵锂和三元锂電池，能量密度基本上在100~150 Wh/kg左右。
一些比較高端的電動汽車，或許能使用上180 Wh/kg甚至更高能量密度的電池。
是以在同等續航能力的情況下，能量密度為400Wh/kg的電池實際的續航裡程，是100Wh/kg的電池續航能力的四倍。
比如五菱宏光熱賣的馬卡龍剁椒魚頭系列，熱銷車型的續航為200公裡，如果它的電池密度能夠提高到4倍，那麼馬卡龍就可以續航達到800公裡。
當然了，也可以通過多裝幾塊電池來實作續航提升。
但為什麼a0級的電動汽車續航裡程都不理想呢？正是因為電池的體積大，現在的車子空間已經被擠得滿滿當當，除非将車子做的特别大，否則可能多一塊電池都塞不進去。
是以提高電池的能量密度，可比多裝幾塊電池實際多了。
既然大家都知道提高能量密度就能解決，為什麼現在的電動汽車續航卻還是隻有那小幾百公裡呢？
因為傳統的液态電池能量密度普遍不高，并不是因為研發者不夠努力，而是不可行。
首先是化學反應的限制，想要提高電池的能量密度，首先要提高電池内物質的化學能量，但按照目前的電池，技術，锂離子電池，鉛酸電池，鎳鉻電池等等，都沒辦法實作化學能量的進一步提升。
不過這些其實還是次要，主要的原因在于液态電池在實際使用的過程中，并非絕對安全。市面上主流的電動汽車搭載的液态電池，都是嚴格控制在一定的能量密度範圍内。
因為一旦超過這個範圍，那麼駕駛員在駕駛車輛的過程中，很可能因為碰撞、高溫等客觀因素，導緻電池自燃甚至是爆炸。
不過大家可以放心，100~150 Wh/kg的能量密度，還是比較安全的。
液态電池不安全，真正的原因是電解質是液态的，是以會有很多不可控的因素存在。
現在的研究方向主要是固态電池，固态的電解液在安全和穩定性上，比液态電池提升了很多。
值得注意的是，電池想要把化學能轉化為電能，再供應給裝置用電，那麼在這個過程當中肯定要産生一定的能量轉換損失。
很多車主朋友在買車的時候吐槽汽車制造商虛标續航，其實并不是他們故意虛标。他們所标出來的是根據電池理論上的能量密度，計算出來的實際續航能力。
但在化學轉化為電能的過程當中，因為電池内阻電化學效率等等肯定存在一定的能量損失，是以每塊電池實際的能量密度遠遠低于理論能量密度，這就解釋了為什麼電動汽車的續航和汽車制造商标出來的總有一些差距的原因。
不過固态電池相比較液态電池而言，在能量轉化過程中的損耗率肯定要低很多。很多液态電池續航标準500公裡，可能隻有420公裡。
按固态電池差不多可以做到工信部備案續航裡程500公裡，實際續航480公裡左右。
自從全球加入碳中和的大部隊以後，全世界從事電池相關行業的研究人員，都在想辦法解決電池的安全性問題。
如今找到了兩種辦法，一個是降低電池的能量密度，也就是現在液态電池的基本的解決方法。
另外一個辦法就是用固态的電解質代替液态的電解質和隔膜，這樣的固态電池不僅比液态電池更安全，比汽油都要安全。
别看國外的這些車企紛紛放棄電車賽道，實際上他們從來沒有松懈過對固态電池的研究。
2020年，南韓三星SDI就已宣稱研發出能量密度900Wh/L且循環壽命超過1000次的硫化物全固态電池。
豐田在固态電池技術方面申請的專利數量居全球首位，已從最初的材料探索，逐漸轉移到電芯的試制，并宣布于2027年或2028年實作固态電池量産。
這也是大陸為什麼一直要堅持探索固态電池的原因，因為這是整個世界發展的大趨勢。
到那個時候，電動汽車的續航輕輕松松就突破了1000公裡，隻需要幾分鐘的時間就能夠完成80%的續航補充，比油車還要安全很多，那麼油車會不會淘汰？
如果是非軍用的車輛，那麼電動汽車取代油車的趨勢非常明顯，尤其是私家車領域。
但這可不是說因為電比油要便宜，而是因為電動汽車搭載的智駕系統，賦予了駕駛者很多智能化的駕駛體驗。
而車機系統也是目前真正的5G物聯計劃時代的重要一環。
一旦大家習慣了這種智能化的駕駛體驗，那麼傳統的駕駛模式必然被抛棄。就像現在的智能家居，已經開始漸漸取代普通家居系統。
而目前在智能駕駛這一塊，做的最好的就是大陸，但是大陸又在緻力于電動汽車的研究。燃油車被德系車和日系車平分天下，這兩個國家在智能化物聯時代做的并不好。
是以到時候大家究竟是會買駕駛體驗更智能化的電動汽車，還是買一台燃油的老爺車，答案不言而喻。
不過大家也不用擔心自己的油車徹底失去了價值，因為目前我們看到的新聞都是研究出來了固态電池的相關技術，。
但實際上固态電池的價格很高，距離量産上車還有一定的時間。
想要買車的話，不需要等着固态電池上車，現在随時可以入手。
再說了，不過就是電池的問題，等固态電池量産上車的時候，一些大品牌的電動汽車，可能會有相應的固态電池更新福利包。那時候電池估計也有了一定的衰減，就趁着換電池的時候，直接更新為固态電池就行了。
參考資料：
[1] 中國電子報《陳軍院士：大陸有望在1-2年内攻克600Wh/kg氧化物/聚合物複合電解質固态電池》2024-04-12
[2] 澎湃新聞《陳軍院士談電池創新：未來兩年要突破600Wh/kg的固态電池研發》2024-03-08