固态电池成为新能源行业热议方向,大量车友好奇它对比传统液态锂电池的实际差异,网上流传大量参数对比,很多概念容易混淆,从普通车主用车角度梳理两者真实优势,方便选购车型时作为参考。
传统液态锂电池内部填充液态电解液,电芯依靠电解液完成锂离子传导。整套体系存在固有短板。高温环境电解液活性变强,电芯受损穿刺之后,液态电解液极易发生燃烧。行业只能依靠隔热、散热、壳体加固等方式降低热失控风险,没有从根源消除电解液易燃的属性。市面上量产液态电池不管磷酸铁锂还是三元锂,都绕不开这套底层结构。
固态电池用固态电解质替换掉易燃易爆的液态电解液,电芯内部不再有流动液体。钢针穿刺、挤压撞击的工况,不会出现电解液泄漏燃烧的现象。安全层面的提升是最直观的变化。车辆发生碰撞托底,电芯壳体轻微破损,发生起火的概率大幅下降。夏季长期暴晒,连续大功率快充,电芯内部不会因为电解液高温分解产生大量气体,电池包鼓包、胀气的现象得到缓解。
能量密度的提升带来续航层面的改变。同等体积条件下固态电池可以容纳更多活性物质。整车电池包体积不做大改动,就能实现续航里程向上突破。家用乘用车可以在不增加车身重量的前提下,做到更高CLTC续航。不少实验室数据显示固态体系可以轻松突破一千公里续航门槛。对于整车设计人员,固态电池电芯厚度、排布方式拥有更多自由度,底盘空间、座舱布局能够获得更多优化空间。
低温性能也是一大亮点。液态电池到了冬天,液态电解液粘稠度上升,锂离子移动受阻。北方冬季用车,续航打对折是很多车主共同的经历。固态电解质受温度影响更小,低温环境离子传导能力保留更多。零下二十摄氏度的环境依旧可以释放大部分容量。北方用户冬季出行,续航缩水的痛点会得到明显改善,不用再频繁依赖电池预热功能。
固态电池的循环寿命得到拉长。液态电池反复充放电,电解液会不断发生副反应,电芯内部慢慢生成杂质,电池容量逐年衰减。固态体系副反应更少,电芯老化速度放缓。整车使用多年之后,容量留存率更高。车辆开到八年十年,不会出现明显的续航跳水。二手车流通市场上面,搭载固态电池的车型,残值表现存在更大想象空间。
固态电池还可以支持更快的充电速率。液态电池大功率快充的时候,液态电解液容易出现析锂,损伤电芯寿命。固态结构能够承受更大电流,短时间完成高倍率充电。未来有望实现十几分钟就完成大部分电量补给,缩短高速服务区等待时长,改善长途出行补能体验。
整套电池包还能实现减重。液态电池需要预留空间容纳电解液,还要搭配厚重隔热防护层。固态电池包内部防护构件可以适度简化。同等电量之下电池包重量下降,整车自重降低,进一步压低整车电耗。
现阶段要分清实验室样品和量产装车版本。很多公开的亮眼数据,来自实验室条件。真正走向量产,还要解决界面接触、生产成本、产能爬坡等现实难题。市面上少量半固态产品,只是过渡方案,和完全固态电池存在区别。普通消费者不要被宣传概念裹挟,认清半固态、全固态之间的差距。网上很多短视频放大固态电池的各项优势,很少提起量产落地的成本门槛。高昂的制造成本,会直接反映在车辆售价上面。
固态电池在安全、续航、低温、寿命、快充多个维度形成对液态电池的碾压式提升。
量产落地成本难题,依旧会限制它大规模普及的节奏。


