半固态电池，95%固态，“安全系数”拉满？

阳光天空

      “固态电池”这名字，在很多人心里就是“终极电池”“黑科技”的代名词。资本爱听，品牌爱讲。去年车市物语有一篇《狂热的全固态电池，该降温了》，结论是——虽然近期它很火，但依然活在PPT里，离普通人至少还有五年起步。
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     “半固态”听起来好像离“全固态”就差那么一丢丢，但现实是：它俩之间隔着一道技术鸿沟。
! L. ~% C. d& C8 A! Q" h: J2 L      可以打个比方：全固态电池有个核心难题，就是怎么让锂离子在全是固体的正负极之间“跑得快”？这难度，堪比让我们在沙子里游泳。而半固态电池的解决思路很巧妙：给它加点“水”——在关键接触面保留一点液态电解质，离子通道就“顺畅”多了。
      为了让半固态电池的与液态电池“划清界限”，拉近与固态电池的距离，很多时候又称之为“固液电池”——据说还是官方将会改名。
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4 X1 u% B1 F9 I2 o' K) D     事实上，市面上的“半固态”电池，本质上更像液态电池的“优化版”，而不是颠覆性技术。
     传统液态电池，往往是在某些性能上提升，却在另一些方面妥协。比如，液态电池能量密度做到360Wh/kg的时候，在1C充放下的循环寿命可能只有700次；想要寿命提升到1500次？那能量密度就得降到320Wh/kg左右(这是三元锂电池的极限)。
$ q7 U3 z/ I# j% {# Z, S# U     而半固态电池呢，目前主流能量密度在350Wh/kg左右徘徊，进步有，但不算“质变”。
     真正有颠覆性的全固态电池是什么样？你在1C充放电下寿命是1000次，如果提高到5C，寿命反而可能飙到10000次，是之前10倍。
      所以你看，之前时任腾势总经理的赵长江和智己的刘涛还因为“半固态是不是文字游戏”隔空喊过话。
     但今年5月份，中国汽车工程学会正式发布《全固态电池判定方法》，首次对“全固态电池”进行定义。即要求离子传递必须完全通过固体电解质实现，与混合半固态电解质电池形成严格的技术分界。说白了，只有电解质“水分”含量不超过1%，才能算为全固态电池。
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9 |8 e3 J" ]4 c7 _     一方面，全固态电池的车，实在太远。虽然每隔一阵就有新闻说“全固态电池取得重大突破”，但基本都停在实验室阶段。欧阳明高院士前几天也说了，全固态还有一堆科学难题没解决。他说2030年做到500Wh/kg是技术路线，这并不是产品路线，更不是商品路线。靠谱点，得等到2035年左右。
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      另一方面，半固态电池虽不是“纯种”，但也有一定的本领。有人说它最大的本事，是“安全”。他们号称其为电池上了“双保险”：

      第一道保险：热失控起始温度。也就是电池内部从这个温度点开始，已经出现了不该有的化学反应，但如果持续时间只有十几秒钟，马上就被热管理系统降温了，电池还不至于完全报废，液态电池如果能把这个温度点做到82℃，半固态电池就可以提升到93℃，会稍微安全一些。

' N+ k% `( \$ q/ m# p: V      第二道保险：热失控触发温度。这是最关键的温度点，一旦突破，电池就可能燃烧爆炸。传统液态电池大约在190℃（看来一直是拿三元锂电池说事），而半固态电池可以做到240℃以上。这50度的提升，在真实事故中，可能就是更长的逃生时间。（注意：磷酸铁锂电池热失控需要600度！）

      对车企而言，电池衰减是故障，起火爆炸则是灾难。正因如此，即便半固态在能量密度和快充上进步有限，热失控温度提升也不大，但车企依然需要它。

      可以说，半固态电池正迎来一场从高端到主流的“普及风暴”。

      以蔚来、智己、东风、岚图、赛力斯、广汽埃安、长安深蓝等为代表的一批车企，已实现或即将实现半固态电池的量产装车，实现了从“有”到“多”。

      在这一进程中，有两类车型具有代表性：一个是蔚来ET7，其搭载的半固态电池版本突破1000km续航，支持5分钟快充补能255km，在零下20℃环境中仍能保持80%的续航，并兼容换电与超充网络。

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      一个是以上汽MG4 为代表的普及先锋，以10.28万元的“亲民价”推出半固态电池版，液体含量只有5%，续航虽然只有530km，但MG承诺，如果电池自燃，就赔付一台新车。

      在供应链端，量产节奏也在同步加速。宁德时代、蜂巢能源、孚能科技、国轩高科等头部电池企业，正密集推进客户端验证与量产交付。

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      除了显著的安全提升，半固态电池能够快速普及的另一个关键驱动力在于成本控制。

      有研究报告指出，与需要重构材料体系、成本高出液态电池数十倍的全固态路线不同，半固态电池因材料与工艺与液态体系高度相似，当前头部企业半固态电池成本比液态锂电池高10%-30%。而当半固态电池实现年产10GWh以上规模时，单位成本将接近传统高端液态电池。

      行业专家曾多次表态：液态电池还会存在几十年。我们发展固态电池，是为了保持优势，防止被颠覆。

      深蓝汽车董事长邓承浩最近说得更直接：“2030年普通老百姓能不能买到全固态电池我都打问号。甚至2035年后，下一代电池是不是固态，都要打问号。大家要冷静看待这件事。”

      在未来，全固态电池真能把能量密度做到500Wh/kg以上，安全又靠谱，还能实现“固液同价”，那它确实会一步步取代半固态电池。 但在那之前，半固态电池又成了车企手上的一张牌——特别是在购置税政策退坡，车企们一边忙着给车“减重”，一边又得死磕续航的节骨眼上。

- r, @, h, z! ]" O" X      可是，这些车企对更加安全的磷酸铁锂电池视而不见，这所谓的“双保险”，是真的保险吗？

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（资料来源于网络）

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大漠孤烟

从文中看出，这些半固态电池，就是三元锂电池的翻版。从82℃提高到93℃的热失控起始温度，从190℃提高到240℃的热失控触发温度。这些无良厂商所吹嘘的“安全”，在磷酸铁锂电池面前纯粹就是一个笑话。
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一路畅通

' m3 [) L4 T" H( F    最近半固态电池挺火，还以为离固态电池真的只是一步之遥，甚至是提前预热呢，结果就这？

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zhaogulb

理论上讲，固态电池已经发明了几十年了。但关键是成本