導語：

3月30日，雷軍在小米春季新品發(fā)布會的結尾拋出“炸彈”，正式宣布進軍智能電動汽車市場，引起高度關注。

前日晚，小米隨手機新品一同發(fā)布超級快充硅氧負極電池，并高調宣布將新能源汽車電池技術應用于手機；另一方面，年初，小米長江產業(yè)基金參與國內某電池企業(yè)增資。小米在電動汽車的成本大頭——動力電池領域的一系列動作引人遐想。

小米會不會在汽車上延續(xù)“價格屠夫”的神話？會不會推出低價、長續(xù)航的高性價比動力電池？新能源車市場會不會掀起“價格戰(zhàn)”？無論答案如何，動力電池產業(yè)都將迎來一輪技術提升。其中，已經進入消費市場培育期的固態(tài)鋰電，無疑是2021年新能源產業(yè)邁出的堅實一步。

01 固態(tài)電池潛力何在

新的一年，中國電動汽車行業(yè)迎來新的起點，攀向新的高度。2021年1月，蔚來汽車公布交付車輛7225臺，同比增長352.1%，連續(xù)第六個月創(chuàng)品牌單月交付數新高。在一年一度的NIO Day上，蔚來發(fā)布旗下第四款量產車型兼首款轎車NIO ET7，搭載150kWh固態(tài)電池包。該電池包不再采用業(yè)內主流的液態(tài)鋰電池技術，能量密度達到360Wh/kg，計劃于2022年第四季度交付，推動NIO ET7最大續(xù)航里程達到1000公里。

這些數字是否只是天方夜譚？固態(tài)電池能否支撐續(xù)航里程的極限提升？

02 液態(tài)電池弊端顯露

便捷性是絕大多數情況下用戶對汽車的接受底線和核心需求，可簡明體現為汽車的行駛時間、充能時間與對應的行駛路程，其決定性因素是汽車儲能及配套動力系統(tǒng)的本質理化屬性。燃油車在接近一個世紀的時間里充分享受了燃油高能量密度帶來的便捷性紅利，相應產業(yè)形成了強大的路徑鎖定。隨著能源革命展開，新能源汽車時代的到來，液態(tài)鋰離子電池在能量密度、倍率性能、壽命等方面大幅優(yōu)于其他二次電池體系，配套車型便捷性隨之提高，因此成為行業(yè)主流的技術路線。

隨著“里程焦慮”不斷推動技術邊界，能量密度攀升，液態(tài)電池的安全性愈加難以兼顧。電解液和隔膜的較高化學活性也影響了高能量密度正負極材料的應用。中科院院士歐陽明高指出：“2025年的目標（400Wh/kg）可以依靠正極材料由高鎳三元向高容量富鋰錳基材料轉變實現，但基本到達極限。而要想實現2030年目標（500Wh/kg），固體電解質層面的突破是一條必由之路。”汽車儲能及動力系統(tǒng)的格局勢必再度革新。

03 固態(tài)電池機遇與挑戰(zhàn)

固態(tài)鋰離子電池以固體電解質為主體取代電解液和隔膜，穩(wěn)定性有效提升，并有希望兼容更高能量密度的正負極，在能量密度、循環(huán)次數、穩(wěn)定性、安全性、快充等綜合性能方面高于傳統(tǒng)鋰電池。從長期來看，固態(tài)電池因其自身特性優(yōu)勢將成為下一代電池路線解決方案。

根據中南大學先進電池材料教育部工程研究中心預測，預計 2021-2025 年固態(tài)鋰電池進入市場培育期，固態(tài)鋰電池的能量密度達到 300Wh/kg-400Wh/kg，屆時純電動汽車的續(xù)航達到 300-500 公里，固態(tài)鋰電池逐漸占據部分車用電池市場；預計 2025-2030 年固態(tài)鋰電池步入成熟期，單體電池比能量沖擊 500Wh/kg，屆時純電動汽車的續(xù)航達到 500 公里以上，固態(tài)鋰電池成為車用電池市場主流，而液態(tài)電池則基本退出車用動力市場。

固體電解質已形成有機聚合物、氧化物和硫化物三大體系，并不斷取得研究進展。聚合物體系工藝最成熟，是率先實行商業(yè)化使用的體系，但其性能限制了它的發(fā)展。氧化物與硫化物在化學性能、加工成本、集成效果、量產難度等方面各有優(yōu)劣，預計兩大技術路線將形成長期共存、互為補充甚至互相借鑒的趨勢。