王炸級突破？全球第一輛固態電池量產車問世？續航超1000公里！
全球第一個搭載固態電池的量產車可能就要來了！智己汽車今天宣佈，搭載超快充固態電池的智己L6，將在4月中旬投放市場。爲了拿到第一手的資料，今天我也是提前“潛伏”到了智己CEO劉濤的直播間，觀看了電池及實驗室揭祕，說實話剛開始有點失望，不過我相信電池的性能應該不會讓大家失望。
智己上線固態電池車這個消息，實際我最先在英文網絡看到，很多條，都很炸裂，因爲他們都說這是全球第一輛固態電池量產車。消息來自智己CEO劉濤昨天的預告：智己L6將在準900V超強平臺基礎上，推出王炸級產品：首個量產上車的超快充固態電池，續航超1000公里。
然後另一新勢力騰勢的銷售經理趙長江說，這個時候在宣傳半固態車用電池的就是在玩文字遊戲！
劉濤回應說：智己汽車不玩文字遊戲，技術創新和實際行動纔是我們所擅長的，明晚9點直播到固態電池廠一探究竟。
兩人就這樣槓上了，所以纔有了今天的直播。果然不出所料，智己的固態電池來自清陶能源，當然這也是衆所周知的，直播參觀的就是清陶的實驗室，由清陶創始人兼總經理李崢做了不怎麼詳細的介紹。爲什麼說不詳細呢？因爲他們還要保密，處處都藏着掖着，不過我們還是能夠看出一些端倪。
首先清陶能源是一家初創公司，團隊成員清一色來自清華大學材料系，因爲研究陶瓷材料，也就是固態電池的關鍵材料，所以把公司取名爲清陶，2014年就開始研發了，剛好是十年磨一劍，霜刃未曾試，今日把示君，一鳴天下驚？
不過李崢非常實誠，一開始他就說，他們的電池分三代研發，目前推出的是第一代半固態電池，要到第三代纔會全固態，然後在整個介紹和參觀過程中，他都沒有說這是固態電池，我感覺還是很嚴謹的。所以這個電池準確來說，應該是半固態電池，不過固態電池目前還沒有準確的定義，一般認爲液態物質低於5%就是固態電池了。
那麼清陶的這個電池，它是由非常薄的正極片和負極片一層層疊加起來構成的，其中負極是含鋰的高比能硅碳複合材料。正極則是他們的核心專利，由納米尺度的固態電解質，也就是陶瓷材料，通過乾式成型法壓印塗敷在超高鎳正極材料上，雖然只有10微米厚，但由於它是固態的無機塗層，所以受熱的時候不會像傳統的隔膜那樣收縮，從而減少了內部短路導致熱失控的可能性，讓整個電池體系的安全性得到了根本性的提升。
而導致鋰離子電池另一大安全隱患的鋰枝晶，通常是在負極產生的，雖然清陶的電池由正極片及上面的10微米陶瓷塗層和負極片一層層疊加而成，但由於陶瓷電解質很硬，因而能有效抵擋鋰枝晶的刺穿，所以也能保證電池的安全性能。
這兩方面的特性，保證了電池的本質安全，並且清陶能源的電池，從2018年開始就在數碼領域有大量的應用了。我感覺這種設計非常簡潔、優美，而且容易生產，那麼它的性能究竟如何呢？
前面我們說了，清陶李總聲稱這是他們的第一代半固態電池，爲什麼是半固態呢？理想的陶瓷材料是多孔的100%緻密結構，可以允許鋰離子沒有損耗地穿越過去，但目前第一代還做不到完全避免缺陷，比如會有一些微觀裂縫和孔洞，這就導致在有缺陷的界面處鋰離子難以跨越，從而導致內阻增加，性能降低。
然後清陶就使用了含鋰鹽的浸潤劑，對整個電池進行浸潤，讓鋰離子可以通過這些缺陷處，目前整個浸潤劑約佔電池材料的10%，這就是稱爲半固態電池的原因。而這個浸潤劑配方非常簡單，本身是不能燃燒的，所以很安全。不像鋰離子電池的電解液，含有十多種成分，具有腐蝕性不穩定，而且閃點很低，很容易燃燒爆炸。
這些就是清陶能源第一代半固態電池我們目前能夠知道的一些情況了，李總稱明年將會推出第二代，降低缺陷，提高能量密度，到第三代將會完全消除缺陷，成爲真正的全固態電池，目標是達到500Wh/kg。那麼他們的這款半固態電池，能量密度究竟是多少呢？
前段時間蔚來推出150千瓦時的半固態電池，能量密度是360Wh/kg，也是採用固態電解質、硅碳複合負極材料、納米包覆的超高鎳正極材料，和清陶的幾乎如出一轍，連描述都沒有本質的差別，只是蔚來合作的是衛藍新能源，而衛藍新能源是中科院物理所的，清陶能源則來自清華大學。蔚來半固態電池150千瓦時續航實測超過1000公里，清陶能源這款是130千瓦時，工況續航聲稱超過1000公里，所以能量密度應該也差不多。
事實上網上已有報道，清陶能源去年8月就說過，他們的第一代固態電池能量密度已達到368Wh/kg。所以我大膽推測，兩款半固態電池從原理到材料上，估計都是差不多的，區別應該不大。
一些人可能會感到失望，說了半天，原來還是半固態啊，但你看到沒有，這個能量密度，已經遠遠超過現有商業鋰離子電池的120-260Wh/kg了，並且還實現了超快充電，安全不燃爆。可以對比的是，特斯拉最新的4680電池，去年得州生產的據說只有244Wh/kg，可以說已形成碾壓和降維打擊了。所以半固態電池的裝車，可能會將整個電動汽車行業，提上一個新的臺階來發展。
那麼國內外還有那麼多固態電池，到目前都是雷聲大雨點小，像臺灣輝能一月份稱，已開始量產固態電池，併發送給奔馳裝車，不過目前也沒有什麼消息。豐田、松下、QuantumScape等，也聲稱固態電池取得重大突破，這兩年就將開始量產，但都沒有更多的信息，這可能是都想保密的原因。清陶能源這款和臺灣輝能的，反而是我看到信息最多的，發展線路也很清晰，所以固態電池可能即將像雨後的春筍一樣，從今年就開始爆發。
最關鍵的是，國內這兩家半固態電池，實際都是固態電池的前體，藉助國內完整的配套鏈和研究生產技術，已經做到裝車測試，甚至推出量產車了，說明國外豐田、松下和美國的多家企業，雖然早就說要量產，但可能在固態電池的開發上，仍然沒有國內的進度快。
很多人不看好固態電池的主要原因，倒不是懷疑它難以實現，而是它成本非常高，現在大規模裝車非常不現實，蔚來的半固態電池似乎也印證了這一點，一個電池的成本已經可以買一輛車了。
但從昨天的直播來看，清陶能源稱這款半固態電池沒有使用昂貴的材料，成本可能比三元鋰電池“略高一點”，但完全“能負擔得起”，所以可能會帶來很大的驚喜。另外一些信息還有，電池在2021年就開始裝車測試了，在不增加重量和體積的情況下，續航超過了1000公里，零到百公里加速2點幾秒。
由於是在更高的電壓平臺上開發，可以降低充電電流，10分鐘充電即可續航400公里，完全可以打消我們的充電焦慮了。然後就是循環壽命，清陶能源雖然沒有透露，但聲稱可以超過汽車的使用壽命，唯一沒有解決的是低溫下的性能，稱有一定的優勢，但不具備顛覆性。智己汽車劉濤則透露，裝載這款電池的智己L6實車將在4月中旬到店。
所以總結一下就是，稱智己L6爲全球第一款固態電池量產車似乎還得商榷一下，但半固態電池究竟算不算固態電池，可能也值得我們討論一下，畢竟它使用的是固態電解質，按固態電池來開發的。而且清陶能源成立的目的，就是開發固態電池，只是因爲目前還有一些缺陷，所以用了10%的液體材料來浸潤，也就是說把它“打溼”，但它本質上是固態的。而不是像鋰離子電池一樣，必須要液態電解質來浸泡，液態電解質是關鍵材料，本質上它就是液態的。
如果這樣來看的話，半固態電池似乎也可以算作固態電池，只是一種有缺陷、還不完備的固態電池，那麼智己L6似乎也可以算是第一款了，畢竟蔚來那款沒有說要量產，現在國內外也沒有其他廠商說要量產的。
電動汽車的發展今年似乎已經開始放緩，我感覺的主要原因，可能就是該買的差不多已經買了，觀望的依然在觀望，爲什麼觀望？因爲續航焦慮、充電焦慮、安全焦慮沒有解決，豐田汽車董事長豐田章男今年一月說，純電車最多隻能佔據30%的市場。也就是說有70%的人可能在觀望，如果不能打消這些焦慮，電動汽車更大的市場就釋放不出來。
所以清陶能源和智己汽車的第一款半固態電池車量產，能夠推倒多米諾骨牌的第一張，掀起第二波電動汽車的熱潮嗎？讓我們拭目以待。
