如今，大多数电动汽车都使用锂离子电池，锂离子电池形态和组合变得更加丰富和实惠，但制作背后争议不断，起火的事故每年都会多次见诸于报，汽车企业对于电池技术的突破显得尤为迫切。制造更便宜、续航里程更长的电动汽车的竞赛中，汽车公司正在向一项长期以来被认为技术难度巨大的项目投入更多资金，这就是固态电池。

汽车高管和分析师表示，固态电池是一种电池科技，与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池更加安全耐用。

1.固态电池的技术储备站

由于科学界认为锂离子电池已经到达极限，磷酸铁锂电池和三元锂电池都属于液态电解液的锂电池。液态电解液锂电池由正极、隔膜、负极、电解液制造而成；而固态电池则是采用固态电解质取代隔膜和电解液，固态电池按照其电解质材料的类型可以分为聚合物、氧化物和硫化物。

固态锂电池技术能大大提升锂电池的能量密度，但该技术仍然成本高昂，而且在实际应用中相对未经证实，这一障碍预计需要数年时间才能为大众市场解决。目前主要的百年汽车公司，如大众汽车、福特汽车和宝马纷纷投入固态电池初创企业，帮助他们实施技术迈进，并希望其投入量产。

电池初创公司QuantumScape已收到汽车制造商和金融投资约十亿美元的投资，根据咨询公司AlixPartners的资料显示，位于圣何塞的QuantumScape电池初创公司由计算机科学家、主要电信组件供应商Infinera公司的联合创始人Jagdeep Singh和斯坦福大学毕业的机械工程师Tim Holme创立，正在研究用于电动汽车的固态锂金属电池。今年 3 月，大众的电池科学家在自己的实验室中独立验证了QuantumScape的测试，对其公司的总投资达到 3 亿美元，目前QuantumScape 的市值约为 105 亿美元。

众所周知，电池组是电动汽车中成本最高的组件，全球最大汽车制造商对固态电池领域的豪赌或将提振整个电池行业。

大众汽车增持QuantumScape的股份，目的是推进固态电池的联合开发，并为其大规模生产做好准备

2.风险更低更耐用

1980年代和1990 年代锂离子电池技术的进步和沉淀，催生了第一家商业上成功的电动汽车制造商特斯拉公司。特斯拉在马斯克的带领下，异军突起，使用液体电解质的锂离子电池提供的旅行范围扩大到全球，电动车也比最初出现时便宜得多。截至去年底，特斯拉在全球范围内已经拥有超过20000个超级充电桩，充电网络布局已成为特斯拉的优势之一。

特斯拉的摧城拔寨让更多汽车公司惊叹，纷纷押注电动汽车，咨询公司AlixPartners 汽车业务董事总经理约翰?洛尔表示，过去一年全球对插电式汽车的投资增加了40%。

但是实现固态电池技术并让其普及，仍然是一项长期的工程。洛尔认为，固态电池优势明显，但要实现大规模生产，可能需要近十年的时间，汽车制造商现在投资远景势在必行，作为制造业务，必须放眼未来：“没人愿意在其他人都投资全新技术之时，自己却无动于衷。”

瑞银研究部电池技术分析师蒂姆布什表示，锂离子电池的一大障碍是，随着能量密度的增加，着火的风险也会增加。特斯拉、未来涉及电池的自燃火灾问题一再频发，通用汽车公司最近还召回了大约142000辆雪佛兰Bolt电动汽车，以修复与电池起火有关的制造缺陷。汽车公司在召回电动汽车的同时，提醒客户在问题解决之前不要将汽车充满电或将其停放在车库中。行业高管和分析师表示，固态技术如果普及，将使电池状态更安全，因为核心材料不太可能燃烧。

事实上，固态电池经已被视为电池行业的希望，与锂离子电池相比，固态电池具有显著的优势，具体包括：普通锂离子电池从10%充电到80%需要60分钟，而固态电池可在不到15分钟内快速完成0%至80%充电，电池生产成本预计比普通锂离子电池减少17%。与普通锂离子电池相比，其能量密度高80%以上，续航里程显著提高，车辆行驶里程预计将提高50~80%，电池寿命显着延长。根据QuantumScape单层电池测试，显示在超过1000 次循环情况下，其能量保留的中位数超过90%。

3.如何将燃油车厂转变为电动车厂

大众工厂正在转型为电动车工厂，因为这家德国巨头希望改变其形象并成为特斯拉的竞争对手

在一干转型的老牌车企中，大众汽车无疑是和丰田一样舍得大手笔投入的，该企业对电动汽车的投资比美国其他传统汽车制造商更多。虽然目前还没有企业成功地制造出可以大规模生产的固态电池，但初创公司希望通过与拥有百年历史生产经验的汽车制造商合作来实现这一目标。

“固态技术改变了游戏规则。”大众汽车电池开发负责人弗兰克·布洛姆表示。大众巨额投资固态电池的消息传出后，宝马和福特在5月宣布，他们将向正在开发固态电池的Solid Power投资1.3亿美元。

Solid Power首席执行官道格·坎贝尔表示，该公司将建立一条试验线，明年开始建造“汽车级”固态电池。豪华汽车制造商宝马的首席执行官奥利弗·齐普塞在9月的慕尼黑车展间放言：“我们相信，如果下一个技术出现，它必将是固态的。”

其他车厂方面，日产汽车计划将于电动化后半期将全固态电池推向实用化；现代汽车表示正在开发固态电池，并计划在2030年将首批采用该技术的汽车投入批量生产；通用汽车投资了初创公司Solid Energy Systems，与其合作开发固态电池；福特也对固态电池初创公司进行了投资；戴姆勒与加拿大魁北克水电公司共同开发固态电池技术，达到量产状态后将应用到电动汽车上。

尽管大家都力捧这项技术，但固态电池的制造成本及其在极端炎热和寒冷气候下安全工作的能力尚不清楚，业内人士认为：“电动汽车和电池必须在很宽的温度范围内运行。”

相比QuantumScape和Solid Power，目前丰田拥有最多的固态电池（SSB）专利。9月初 的时候，丰田宣布将在2030年前投资135亿美元开发下一大电池和电池供应链，其中包括固态电池。重要的是，该公司还发布了一款使用固态电池的原型车的简介，这正是许多固态电池创业公司的短板之一，他们缺乏工作原型。

丰田首席技术官前田正彦表示，测试表明这些电池的输出高于传统的锂离子电池，但也发现它们的使用寿命很短：“为了解决这个问题和其他问题，我们需要继续开发，主要是完善固体电解质材料。”