新一代环保车讲堂之EV的动力电池（后篇）——搭载全固态电池、续航距离达600km的EV即将面世

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摘要：在性能优于锂离子电池的新一代电池中，全固态电池最有望被用作EV（电动汽车）的动力电池。在后篇中，我们将介绍全固态电池是怎样的蓄电池，具有什么样的特性。

关键字：全固态电池、固体电解质、隔膜、实用化、小型化、轻量化、蓄电池

与锂离子电池是“近亲”但电解质是固体

被看作是新一代电池的全固态电池与锂离子电池一样，是靠锂离子在正极和负极之间移动进行充电的二次电池（蓄电池）。因此，全固态电池也被称为全固态锂离子电池。二者称得上是“近亲”。

但是，两者构造上却大不相同。全固态电池的电解质不是液体而是固体，另外，也没有锂离子电池中所必须的防止内部短路的隔膜。二者表面上看起来相似实则不然。

三年前发现合适的固体材料，各公司开始实用化研究

按照一般的认知，离子在固体中很难移动。不过这一点已经得到解决。

早在距今半个世纪前就发现了离子在固态晶体中移动的现象。此后以此为基础展开了各种各样的研究，终于，在2011年，东京工业大学与丰田的合作研究小组发现了离子传导性不亚于液体的固体材料——一种由锂、锗、磷、硫组成的化合物。

同时，该研究小组还在2016至2017年期间成功开发出减少稀有金属锗的使用，混入更廉价的锡、硅等而制成的化合物，从而使降成本与实用化成为可能。

目前，以这些研究成果为基础，世界各国的众多制造商都在积极进行全固态电池的研发，其作为蓄电池投入实用指日可待。

充电时间和续航距离大幅改善

那么，这种全固态电池投入实用后会有什么好处呢？让我们来看看它用作EV动力电池时的优点吧。

全固态电池的优点主要有以下3点：

1. 能量密度高于锂离子电池（300～400Wh/kg）

2. 耐高温，无需冷却系统和散热空间，也可在100℃的温度下稳定运转（同样耐低温）

3. 因为是固体，所以没有泄漏和起火的危险

这也就意味着，EV动力电池能够进一步小型化、轻量化，并且能够在安全状态下大量搭载。同时，在充电时间和续航距离方面也有了大幅改善。

有消息称，搭载全固态电池的EV快速充电短短几分钟就可行驶数百公里；另外，充满电的情况下续航距离提升到600km。这已经相当于甚至胜过发动机汽车的加油时间和续航距离。

总之，全固态电池的优点众多。尽管锂离子电池作为EV的动力电池已经十分出色，但是人们还是期待着能早日用上全固态电池。

目前还不清楚哪家制造商能最先实现将全固态电池搭载于EV。在开发中处于领先地位的丰田明确表示，“目标是在2020年代前半实现其实用化”，也就是几年后的事情，真是令人期待。

随着蓄电池的进化，EV的普及将会扩大

然而，全固态电池也不是二次电池（蓄电池）进化的最终形式。

当前，除了追求全固态电池更高的性能以外，金属空气电池、钠离子电池、镁电池等各种新一代电池也在不断研发中。如果它们研发成功的话，其性能还要高于即将实现实用化的全固态电池，势必为EV的充电时间和续航距离带来更大的进步。

从锂离子电池开始，车载动力电池在不断进化，照此发展下去，可以预见EV将会不断普及。

现在是暴风雨前的平静，汽车动力的大规模电动化的时代即将到来。

翻译：肖永红

审校：李涵、贾陆叶

统稿：李淑珊

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