宁德时代：“固态电池不安全”！还有哪些问题急需解决

固态电池被视为电动汽车的“救世主”。目前，各汽车制造商和电池制造商都在全力进行研究，但一些汽车制造商放弃了实际应用并“退出”，多家电池制造商也提到了实现的难度。最近，宁德时代新能源科技有限公司创始人兼首席执行官曾罗宾博士表示：“固态电池并不安全，也不是每个人都想要的一刀切的解决方案。”虽然宁德时代也在致力于固态电池的开发，但依靠目前的技术还未能实现。

首先，我们来谈谈固态电池，例如汽车、手机、平板电脑和笔记本电脑等大多数现代电子设备都使用锂离子电池，其中含有携带离子的液体电解质，这些离子在充电和放电过程中沿一个方向流动。关于固态电池的一般想法就是用固体代替这种液体，电池内部无需任何介质流动。

全固态电池在技术上不需要依赖锂，锂在开采时会产生大量二氧化碳，但目前各家公司正在研究替代材料，如硫化物、陶瓷、锂金属、碳、钛酸盐、磷酸盐等。金属锂被认为是有前途的，主流是金属锂用作阳极，氧化物或硫化物用作阴极的配置。

纵观全固态电池的历史，迈克尔·法拉第在1830年代首次发现了固体电解质，而金堀敬一在1986年创造了薄膜全固态电池，但是成品都未能实现，最终想法被搁置了。然后，在 2017 年，约翰·古迪纳夫宣布了可能是世界上第一个实用的固态电池，他将一生的大部分时间都奉献给了电池研究，并于2023年去世。

自2017年推出固态电池以来，已经成立了多家专门从事这项技术的公司，包括 Solid Power、QuantumScape 和 Marata Manufacturing 等。目前，全固态电池的优点并不是所有都得到了科学证明，有些是仍处于理论阶段。

首先，QuantumScape 的实验表明，固态电池组在1000次充电周期后仅损失 5% 的容量。根据 Science Direct 的报道，目前的锂离子电池在能量密度方面已经达到了顶峰，据说上限为 350Wh/kg，而固态电池则可以提供高达 500Wh 的能量，这意味着锂离子电池如果使用同等重量的固态电池，续航里程将增加30%。

在安全方面，固态电池的电解质不易燃并且可以承受高温。固态电池被誉为电动汽车的救世主，但迟迟没有投入实际使用或普及是有原因的。

固态电池发展迟缓的主要原因之一是由于一种称为“双电层”（EDL）的现象，是一种类型的颗粒微观地分散在另一种材料中的现象。正极和固体电解质之间存在电阻，当暴露在空气中时电阻会恶化，会给整个电池带来各种问题。另外一点是“成本高”。从锂离子电池价格的历史来看，固态电池的成本暂时不会下降，还需要开发新的热管理系统。

固态电池为了防止形成枝晶，制作工艺所需的压力超过250兆帕。如果过度加压的话，由于电流通电时会膨胀的特点，充电时会存在很大的危险。此外，固态电池容易生长枝晶，枝晶会在各个方向不均匀的生长，而且锋利到足以刺穿电池的其他部分，也有人指出这对安全性有“严重影响”。

另一个问题是，如果电池在事故中被刺破，其泄漏物会与氧气发生反应，产生对人体有毒的氢氧化锂，而这种气体会阻止救援人员接近车辆，从而增加对车辆造成严重损害的可能性。固态电池的优点和缺点有很多，但很多优点仍然是“理论上的”，也就是说，还没有通过实际安装在汽车上来得出结论。