目前即使是少數(shù)商用的薄膜型固態(tài)電池，都是用在對價(jià)格極其不敏感的航空航天、以及心臟手術(shù)領(lǐng)域。
另外，硫化物固態(tài)電解質(zhì)的生產(chǎn)環(huán)境限制與安全問題也同樣令人心碎。因?yàn)榱蚧锘虘B(tài)電解質(zhì)對空氣極為敏感，特別容易氧化，稍微遇到一點(diǎn)水氣還容易產(chǎn)生硫化氫這樣的有毒氣體，這意味著其生產(chǎn)環(huán)境的控制將十分苛刻，需要隔絕水分與氧氣，并且還會產(chǎn)生有毒氣體。
（未來，想象這樣一個(gè)畫面，一旦在車子行駛過程中發(fā)生狀況電池破損，硫化物電池在和空氣接觸之后放出氣味很臭且有劇毒的硫化氫氣體……）此外，理論上硫化物電解質(zhì)的生產(chǎn)環(huán)境需要嚴(yán)格隔絕水分和氧氣，但在實(shí)際操作中幾乎又是不可能的。因?yàn)榱蚧镫y免不和空氣中的水分反應(yīng)生成硫化氫氣體，所以這種電解質(zhì)必須采用冷壓技術(shù)在惰性氛圍下進(jìn)行生產(chǎn)，這進(jìn)而造成另一大問題，就是這樣制造出來的電解質(zhì)微觀層面仍有空隙和晶界空格，無法做到完全致密，這樣充電循環(huán)過程中鋰枝晶就在會空隙中生成，最終導(dǎo)致電解質(zhì)破碎，電池短路。
按下葫蘆浮起瓢，確實(shí)愁煞個(gè)人。
所以，固態(tài)電池的生產(chǎn)制造將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。其生產(chǎn)流程、工藝方式和傳統(tǒng)鋰電池也是完全不一樣的。雖然理論上固態(tài)電池和當(dāng)下鋰電池在封裝技術(shù)上大同小異，但電解質(zhì)膜片和正負(fù)極極片的制備上，可以說卻是全新的。例如制備固態(tài)電解質(zhì)或正極材料，就需要采用射頻濺射、射頻磁控濺射等各種濺射技術(shù)，甚至用3D打印技術(shù)；制備金屬鋰負(fù)極就需要采用真空熱氣相沉積技術(shù)。
這些技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，還是另一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。
所以，在翻越這幾座大山之前，固態(tài)電池真正的產(chǎn)業(yè)化只是看上去很美，更何況是大規(guī)模應(yīng)用到電動汽車上了。
事實(shí)上，業(yè)界普遍認(rèn)為的固態(tài)電池的諸多優(yōu)勢都只是理論上的，很多層面都沒有經(jīng)過驗(yàn)證。相對于液態(tài)電解質(zhì)電池，目前在全球范圍內(nèi)還沒有報(bào)道顯示固態(tài)電池的綜合電化學(xué)性能超過液態(tài)。且當(dāng)前研究重點(diǎn)還是解決循環(huán)性、倍率特性，各類全固態(tài)電池的熱失控、熱擴(kuò)散行為的測試數(shù)據(jù)還都非常少，說明這方面做得工作還遠(yuǎn)未到位。
例如，雖然業(yè)界對固態(tài)電解質(zhì)的研究已有近30年的歷史，但直到今天都沒有克服鋰離子傳導(dǎo)效率差這一世界難題。
在電化學(xué)領(lǐng)域，一種新的材料、新的技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向社會應(yīng)用層面，一般需要十年甚至更長的時(shí)間。從目前看來，固態(tài)電池仍舊處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，諸多業(yè)界精英都在為解決電解質(zhì)和正負(fù)極材料的集成、鋰離子電導(dǎo)率低、界面阻抗大等基本問題努力奮戰(zhàn)，但我們也必須認(rèn)識到，問題得到解決終究不是一日之功。
即便是越過了實(shí)驗(yàn)室階段，還要再經(jīng)歷一輪又一輪的小試、中試，攻克掉諸多生產(chǎn)技術(shù)和工藝等方面的難關(guān)，才可以最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，而這又尚需很長的時(shí)日。
鋰電池的產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)步，需要全產(chǎn)業(yè)鏈的相互協(xié)調(diào)和配合才能完成，所以在當(dāng)下與其配套的材料、設(shè)備、工藝還不成熟，甚至連技術(shù)路線都沒確定，生產(chǎn)設(shè)備都沒有的情況下，談?wù)摴虘B(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化還為時(shí)尚早。
可以預(yù)見，未來固態(tài)電池一定會遵循液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到全固態(tài)的發(fā)展路徑。伴隨每一個(gè)階段的躍升過程的是，上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的共同成熟和壯大。
題外話，固態(tài)電池的普及過程，也許就是當(dāng)前鋰電產(chǎn)業(yè)鏈條的重塑和顛覆過程。
固態(tài)電池的前景可期，從國家和整個(gè)行業(yè)層面應(yīng)該進(jìn)行一定的布局，包括通過立項(xiàng)一些國家級的研發(fā)項(xiàng)目等手段來未雨綢繆。
不過對于整個(gè)新能源汽車及上下游產(chǎn)業(yè)來說，在現(xiàn)有體系還有不小的降本空間，以及能量密度的提升空間的前提下，更應(yīng)該將主要精力花在高鎳正極、硅碳負(fù)極以及高電壓電解液等一系列必須要面對的技術(shù)難題上來，更何況高鎳811的量產(chǎn)道路上尚且還有不少基礎(chǔ)問題需要去解決。
對于固態(tài)電池，還要摒棄那種通過顛覆式技術(shù)創(chuàng)新來快速獲取成功的念頭，因?yàn)檫@種心態(tài)對于制造業(yè)，尤其是鋰電池這種前期投入巨大的高端制造業(yè)來說，無異于毒藥。
參考文獻(xiàn)：
《全固態(tài)鋰離子電池關(guān)鍵材料研究進(jìn)展》……李楊，丁飛，桑林，鐘海，劉興江
《固態(tài)鋰電池研發(fā)愿景和策略》……李泓，許曉雄
《全固態(tài)鋰電池的技術(shù)難點(diǎn)和挑戰(zhàn)》……李泓
《固態(tài)鋰電池深度報(bào)告：十年磨一劍，何懼試鋒芒》……中銀電新
《固態(tài)電池——后鋰電時(shí)代必經(jīng)之路》……華創(chuàng)證券
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