2020年12月17日 | 固态电池的革命真的要来了？

山雨欲来风满楼。

都说移动互联网的诞生与成熟 ，催生了一轮技术大爆炸，但这却并非影响我们当下生活的唯一力量，在与人们同样息息相关的出行领域里，正在电动化转型路上狂奔的汽车行业，也正经历着一轮技术军备竞赛的洗礼。竞争的焦点之一，正是电池技术的博弈。

在上一轮关于续航里程的互不相让后，进入2020年的下半段，仿佛大家在数字上的比拼就进入了一个胶着状态：稍弱者迎头赶上，而强者也很难拉开实质性的距离。然而，资本和市场却并不喜欢这样同质化严重的“和平共处”，毕竟就算仅从用户的角度，看来看去都“差不多”对于购买决策来说其实也并非一件好事。

对于已经鏖战了百年的汽车巨头们，如何破局早已轻车熟路。毕竟，早在几千年前，孙子便在兵法中教导：“善谋者谋势,不善谋者谋子”。今天就来盘点一下各位谋势者的破局之路： 

众所周知，现在电动汽车搭载的电池均为可重复充放电的锂离子电池，其工作原理为：

电池充电时，嵌在正极材料的层状结构中的锂原子电离脱嵌成为锂离子和电子，经过电解液和隔膜运动到负极。得到电子后，锂离子嵌入石墨层中，形成相对稳定的嵌锂石墨。

当电动汽车开始行驶时，锂离子电池开始放电。电子通过外电路流向正极，而嵌在负极碳层中的锂原子，失去电子成为锂离子，通过电解液又运动回嵌入正极。 

也就是说电动车不断充放电的过程，就是一个锂离子在正负极间不断嵌入和脱嵌的过程。而其在隔膜间来回穿梭的一个重要介质，就是液态的电解液。那么问题来了，正因为这部分液态物质的存在，让电动车在零下温度时有趴窝的风险，碰撞时有易燃易爆炸的风险以及会掣肘充电速度的提升。

如果你曾经参与过我们对电池进化的讨论，一定知道虽然各大品牌不管是自主研发还是资助著名实验室，方案可谓百花齐放，但无独有偶，最后大家把突破口都纷纷寄托在固态电池的的研发上。用细若发丝的柔性陶瓷“隔膜”来代替液体电解质，不但解决了碰撞或者损坏易起火的隐患，零下三十度都不会结冰而影响工作，并且续航里程也将实现突破性的增长，充电时间至少比现在缩短一半甚至更多，而且还可以得到更轻的重量以及更小的体积，简直就是堪称完美的解决方案。只不过这个“希望之光”的量产，依然存在不少技术障碍，于是大家只能“以时间换空间”，坐等其诞生时刻的到来。

而就在这个12月，几大品牌纷纷传来了令人振奋的好消息：

首先，12月8日，由大众和比尔·盖茨共同支持的一家电池研发创业公司QuantumScape打破了长久的沉默。在面向投资者的线上“电池日”活动中，公布了其已准备好量产固态电池的重大利好。QuantumScape的技术顾问，卡内基梅隆大学机械工程系副教授为其技术站台：对于大众市场的电动汽车而言，QuantumScape的新产品相对于相同重量的现有电池组，可以获得更多约50％的续驶里程以及更长的电池使用寿命。QuantumScape表示，新产品预计将于2024年投入量产。

但就当市场刚刚准备响起掌声时，12月8日，从宝马和福特支持的固态电池研发公司Solid Power和丰田同时发表了声明，将头条位置又稳稳地抢在了手中：

Solid Power宣布在其科罗拉多州工厂的连续卷对卷生产线上，生产下线了20安培的多层全固态锂金属电池。这就属实有点狠了，毕竟同样作为大学实验室的成功商业化典范，卡内基梅隆大学孵化的固态电池这才做好准备，这边从科罗拉多大学走出来的Solid Power就已经生产出样品了。

左为新20安培22层固态电池  右为第一代2安培多层固态电池

其实在这款22层20安培的多层全固态锂金属电池之前，Solid Power就已经成功制造、交付了400多个第一代10层2安培的固态电池，被送往各个合作品牌以及其它合作方进行测试和评估。就像Solid Power的首席技术官Josh Buettner-Garrett所说：“ Solid Power证明了不含易燃液体或凝胶的全固态电池从零上到零下70°C的环境中，均能保持出色、稳定、安全的化学特性。同时，我们也证明了在常规锂离子电池的生产设备上，同样也能实现生产出大尺寸固态电池的可能性。” 

而根据Solid Power的时间表，它将于2022年使其固态电池进入汽车行业的认证流程。只不过，和Apple的商业模式一样，Solid Power会将生产外包，只专注于技术研发与更新迭代。而福特CEO Jim Farley上个月所表示的，正在考虑是否建立自己的电池生产基地来为旗下电动车型提供动力单元，不知道是否与Solid Power的研发新进度有所关联。 

而同样在12日发声的，还有一直对固态电池兴趣浓厚的丰田。根据《日经新闻》报道，丰田这家全球最大的汽车制造商，将再一次成为第一个吃螃蟹的人，宣布计划在明年（2021年）推出搭载固态电池的原型车，并雄心勃勃地要成为首家销售搭载固态电池电动车的品牌。话说丰田在现在发声一点也不令人意外，甚至可以说还稍晚于期待，毕竟在去年十月的东京车展上，翘首企盼的人们就已经期盼丰田固态电池的亮相。只是与Solid Power不同，虽然后者背后有着包括福特、宝马、现代、起亚等等一长串的支持名单，但作为全球最大的汽车制造商本商，丰田和松下紧密合作，已在固态电池领域拥有一千多项专利技术：我们完全可预见依靠其一贯的技术背景，必将形成汹汹来势。

在暗战不断的电池行业，除了能被听见的发声，在未发声处，像雷诺-日产-三菱联盟、通用、戴森、宁德时代、比亚迪……等等，还有许多埋头耕耘的厂牌，在不同的路径上积累和突进。在这个突然的12月，以上三家如此密集的发布，让人看到了“山雨欲来风满楼”的紧迫感，有时候，市场格局的变化真的可能只在那么一两个关键点上。