電動汽車起火又死3人，固態電池能否終結電池燃爆悲劇？
這幾天兩起悲劇又把電池推到了風口浪尖。一起在高速公路上，一輛電動汽車撞灑水車起火，3人包括丈夫、弟弟和兩歲幼兒不幸遇難，一個家庭就這樣沒了。一起在成都街頭，一輛電動汽車熊熊燃燒，然後就沒有然後了。感覺很痛心，命若螻蟻啊，說沒就沒了，這是不是屬於液態電池的“不可抗力”呢？如果固態電池早點出來，這些悲劇是不是就可以避免了呢？
然後看到兩個新聞，一個是寧德時代發佈充電10分鐘，續航600公里的快充電池升級版，真正實現“1秒1公里”，但這款電池仍然是液態的磷酸鐵鋰電池。另一個也是寧德時代，稱自己在固態電池上目前只達到4的成熟度，2027年可能能達到7-8，但即使到那時，大規模量產也不現實。
是不是很悲觀？雖然今年以來固態電池熱鬧非凡，但都是隻聞雷聲大，不見雨下來，馬路上至今沒見固態電池量產車的軲轆印。現在連全球最大汽車動力電池生產商都說固態電池還是夾生飯，不可抗力的悲劇真的還要繼續嗎？固態電池的發展究竟是個什麼水平，真正安全的電動汽車究竟還要等多久？寧德時代的固態電池研發或許可以讓我們管中窺豹，認清現實。
固態電池要實現的最重要目標之一就是安全性，因爲全固態電池沒有易燃的液體電解質，被認爲是本質上安全，即使撞車了刺穿了，也不會燃爆燃燒。豐田說電動汽車最多隻能佔30%的市場，最大的理由可能也是安全問題，絕大多數人還是心知肚明，惜命觀望的。
各個國家現在都在制定固態電池發展規劃和戰略，重金投入，就是因爲電池在未來的重要戰略地位。我曾多次說過，未來信息社會最基礎最重要的戰略產品就是芯片和電池，相當於農業社會的鐵鍬和糧食，工業社會的機器和石油。我們人體天然能夠儲能，所以已穩定運行了幾百萬年，而未來車輛、船舶、飛機、機器人、人工智能等需要穩定地運行，容量大、充電快、安全性高的電池是必不可少的，所以固態電池的到來，可能纔是智能文明真正騰飛的起點。
寧德時代認爲按固態電池電解質區分，主要有聚合物、氧化物和硫化物3個路線，其中聚合物離子電導率和氧化穩定性較差，氧化物電解質太硬，會導致剛性界面接觸問題，硫化物容易和空氣中的水反應產生有毒氣體，而且製備工藝複雜成本較高，所以沒有一種是十全十美的，但相對比較好，進展比較快的是硫化物路線，率先量產的可行性較大。
這和我們以前聽到的看法可能有所不同，很多人都認爲氧化物電解質進展最快，前段時間聲稱已量產半固態的蔚來和“固態電池”的智己，研發企業走的都是氧化物路線，還有美國號稱進展較大的幾家，也是氧化物，也就是陶瓷。
不過固態電池專利最多，公認研發領頭羊的日本，幾家走的都是硫化物路線，寧德時代的主攻方向可能也是硫化物，但進展可能不容樂觀。根據首席科學家吳凱近日的說法，目前還有四大問題需要解決：
第一是固-固界面問題。包括正極與電解質間界面接觸不充分，阻礙離子傳輸，負極充放電時體積膨脹，導致界面的動態損傷，難以修復，嚴重影響全固態電池的循環壽命和倍率性能。
第二是鋰金屬負極問題。鋰金屬負極能量密度高，但鋰枝晶問題難以解決，容易引發電池短路失效，這可能也是液態電池本質上不安全的由來。
第三是最有希望的硫化物電解質，在空氣中容易與水發生反應生成硫化氫，也就是化學書中我們耳熟能詳的具有臭雞蛋氣味的有毒氣體，這會導致電解質結構坍塌，離子電導率急劇下降，從而破壞電池整體結構。然後就是硫化物電解質合成困難，成本畸高。
第四是全固態電池的生產難題，從液態到固態，各種工藝都要重新設計，遇到的問題也迥然不同，需要解決的問題多而繁複，導致技術、時間和資金成本很高。
寧德時代在固態電池上已有10餘年的研發和積累，團隊近千人，目前在正極材料、鋰金屬負極、硫化物穩定性及工藝難點等問題上都有一定進展，複合正極已實現了6000次循環，鋰金屬負極循環的平均庫倫效率也超過了99.9%，並建成了10Ah級全固態電池驗證平臺。
這些其實也都是我們在國內外其他競爭對手那裏看到的進展，所以在固態電池的研發上可能都處於差不多的進度，那麼寧德時代說2027年基本量產，可能也就是固態電池能夠達成的平均進度了，剛好龍頭豐田也是說差不多這個時候，所以我估計固態電池可能還真的還要再等3年。
但固態電池出來，就能真正解決安全問題嗎？這其實也是不確定的，電池燃爆本來就是小概率事件，只是在龐大的裝車量面前，小概率也會變成必然。令人痛心的是，這種小概率需要用生命去買單。而且隨着電動汽車保有量的不斷增加，電池使用壽命的不斷增加，發生的燃燒燃爆事件可能也會越來越多。2023年全球電動汽車保有量約4000萬輛，按每輛車平均2000顆電池來算，就是800億顆，其中的任何一顆出問題，都有可能毀掉一輛車。
固態電池是在小概率事件上再降低概率，即使本質上安全，也無法完全打消人們的疑慮，還需要漫長的時間去檢驗，所以目前很多人認爲要到2030年纔可能全面普及，應該還是比較客觀的，只是這種等待未免讓人有些泄氣。
