“智子锁死”固态电池？
作者丨王小西
责编丨崔力文
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编辑丨别致
资本的游戏，结束了吧。
对于狂欢了几年的固态电池，也许真到了“一场游戏一场梦……”的梦醒时分。特别是这次上海车展，宁德时代推出凝聚态电池（Condensed Battery）后，固态电池更显尴尬。
固态电池的兴起，离不开资本的推波助澜。如今资本退潮，像QuantumScape（简称QS）的股价从最高132美元跌至目前的5.94美元附近，其他的选手也不乐观。
比如种子选手丰田，点错科技树后，在硫化物固态电池方向的孤行，似乎也到了《三体》中那种“智子锁死”的时刻。
很早我就在《半固态电池，可能就是电动车的终点》里说过，半固态电池会是固态电池研发的终局。现在看来，这个判断没什么错。宁德时代就是这么干的。
不管怎么说，必须敬畏和尊重物理化学常识。讲故事的资本再无法无天，也不能违背客观规律。否则，就像通胀就是通胀，美联储的所有谎言，都有被揭穿、信用货币崩塌的一天。
01
固态本就违背常识
曾经被业内大喊“狼来了”的固态电池，作为锂电池技术的“圣杯”，毋庸置疑，曾是资本和企业追逐的方向。
这些年，大众汽车集团和比尔·盖茨积极入股的美国创业公司QuantumScape、Solid Power等是这条路线的代表，丰田、日产、松下等日系巨头，以及中国电池方面的很多企业，也纷纷加入战局。
好消息似乎接踵而至。一会儿就要量产了，一会儿有新的突破，然而都是“只听楼梯响，不见人下来”，量产时间不断在推后。都想成为全球新能源行业新的霸主，但是，技术发展是一步一步的，饭是一口一口吃的。
就拿QS来说，上市后的股价曾经“飞上天”，股价最高达到132美元。2020年上市前，QS说自己验证了单层电池在室温加压的情况下，以1C的速率充放电循环1000次后还可以保持初始容量的90%。
随后，QS在2020年四季报中首次公布了30x30mm的4层电池，测试结果与一层电池功能接近，保持了近800次循环后超过90%的容量。并且，QS还宣布已与大众合作启动生产线的建设，预计在2025年可投产。这颗卫星直接把QS的股价推高了10倍。
前景似乎无限光明。然而，上市的狂欢之后，越来越多“击鼓传花”的投资者清醒过来，提出质疑，毕竟，即便技术问题解决了，能否量产也成问题啊。而且成本方面，也成为固态电池最大的BUG。
再者，固态电池想要达到理论能量密度的500Wh/kg峰值水平，拉开与目前主流传统锂电池理论上限水平350Wh/kg的距离，看来更是难上加难。而固态电池因为固态能带来高能量密度、拥有“更高安全级别”的说法，也都是靠不住的。
QS在去年年底也对电池安全含糊其辞，当时该公司勉强造出了首批原型固态电池并交付给汽车客户，创始人、CEO兼董事长印度人Jagdeep Singh提到这批电池产品的可靠性方面“仍有很大提升空间”。
而且，据之前美国能源部的一项研究发现，全固态电池在因为锂枝晶引发短路的温度比传统锂离子电池更高，而热量的释放可能会通过易燃包装或者附近的其他材料而起火。另外，当固态电解质层因为各种原因而完整性受损的时候，更是会释放巨大的热量。
此外，QS采用的氧化物固态电解质（陶瓷）硬度太高，不得不增加凝胶电解质来改善界面，而这样做将会降低固态电池的本征安全性。尤其是陶瓷电解质片由于金属锂沉积的临界电流密度很小，在未来使用中将很容易发生短路。
各种难点汇集起来，就成了固态电池跨不过去的“天堑”。而半固态电池的优势，就凸显出来了。像宁德时这次代发布的凝聚态电池，除了量产的速度快，最主要优点之一就是高能量密度，单体能量密度达到500Wh/kg，突破了目前主流材料体系的天花板。
虽然宁德时代表示，凝聚态电池“不是固态电池，也不是半固态电池”。不过，在我看来（业内很多人也是这么认为），由于其电解液是一种半固态化的胶质状态，还是算半固态电池。如果能落地铺开，这将很可能成为固态电池的终极形态。
当然，宁德时代也是惯于造势的主，说是今年能量产，实际落地情况咋样还两说。毕竟，它说的混装钠离子电池，也是“只见楼梯响”，要等奇瑞iCAR品牌的首款新车iCAR 03量产上市才能有清晰的面目。
从原理上来说，凝聚态电池的特性在于，电解液本身的高粘性使得流动性降低，能提高动力电池整体的安全性能，避免传统液态锂离子电池热失控的风险，“看起来很美”，实际怎么样，还是需要科学的、量产的验证。
虽说大众汽车电芯中心负责人弗兰克·布洛梅（Frank Blome）将固态电池称为锂离子电池的“终结者”，以及可控核聚变民用化之前的能源设备终点，仿佛印第安纳琼斯苦苦寻找的“圣杯”，一旦得手，就能成为能量魔方的解密者，和全球新能源行业的霸主。但如今看来，这个故事堪比漫威宇宙，吃瓜就好。
