作为新能源汽车产业的风口，固态电池的量产竞争尤为激烈，中日韩三方一直在全力角逐，最近中国突破了一项新的技术，在固态电池领域处于世界领先水平。
中科大开发出硫化物固态电解质，这可不是自媒体夸大的引流噱头，而是多个官媒公布的权威消息，也在国际权威学术期刊成功发表，那么该技术对固态电池有何意义呢？
什么是固态电池？
固态电池，顾名思义，是一种采用固态电解质替代传统液态电解质的电池。这种电池在结构上实现了正极、负极和电解质均为固态的设计，彻底颠覆了传统液态电池的工作模式，对比液态电池具有多个优势。
第一是安全性更高，液态电池中的液态电解质易燃易挥发，且存在锂枝晶现象，这增加了电池自燃和爆炸的风险。而固态电池由于采用固态电解质，从根本上消除了这些安全隐患，使得电池在极端条件下也能保持稳定运行。
第二是能量密度更高，液态电池的能量密度不到300Gh/kg，而固态电池能达到500Gh/kg及以上，这意味着在相同体积或重量下，固态电池能够储存更多的电能，为新能源汽车提供更长的续航里程。
同时由于内部结构的优化，固态电池的充电速度大幅提升。10分钟就可以补充上千公里的续航，极大地缩短用户的充电等待时间，从而提升新能源汽车的使用便利性。
第三是固态电池的循环寿命更长，由于减少了液态电解质与电极材料之间的副反应，降低了电池内部的损耗，从而延长了电池的循环寿命。这意味着新能源汽车在长期使用过程中，可以减少更换电池的次数和成本，提高整体经济性。
固态电池还有更强的低温稳定性，因为液态电解质在低温环境失活，因此充放电性能大幅度下降，很多新能源汽车在北方扛不过冬天，不是充不进电就是续航打折或者趴窝。而固态电池从根本上解决了这些弊端。
固态电池量产难
其实固态电池也不是什么新鲜事物，早在上个世纪70年代，世界各国就提出固态电池的概念，然后到了90年代，美国橡树岭国家实验室造出第一块固态锂电池。
不过早期的固态电池存在很多局限性，电池的核心组成部分是电解质，它的导电能力决定了电池性能，当时的固态电解质导电能力很弱，甚至比液态电解质差10倍以上，极大限制了电池的能量密度和充放电速度，因此固态电池没能走出实验室，液态锂电池反而成为市场主流。
直到新能源汽车在中国市场崛起之后，液态电池的弊端越来越明显，固态电池再一次进入大众视野，通过一些厂商不断的研发投入，总算找到了更合适的固态电解质，一般是氧化物、聚合物、硫化物和氯化物。
不过新的问题又产生了，固态电池根本没法量产普及。首先是生产工艺更加复杂，比如液态电解质可以自由地渗透到电池的各个角落，与电极紧密接触。而固态电池的电解质和电极都是固态的，它们之间的接触成为关键的技术难点。
生产时表面看起来贴合得严丝合缝，但在微观尺度上仍可能存在孔洞和间隙，这些都会阻碍锂离子的自由穿行，从而降低电池的工作效率。
固态电池还面临着界面阻抗的挑战，离子在固态电解质和电极之间的移动存在固有的阻力，这种阻力被称为界面阻抗。界面阻抗的存在会严重影响电池内部离子的流动效率，从而降低电池的性能。
另外还有电解质成本的原因，比如硫化物固态电池需要锗，氧化物固态电池需要锆和镧，这几种都是价格昂贵的稀有金属，远高于磷酸铁锂电池和三元锂电池。
再加上生产工艺难度和良品率等问题，一块成品固态电池几乎是天价，一辆电车光电池就得要几十万，性能再好也没有普及的必要了。
中国率先突破，固态电池量产在即
目前新能源汽车的市占率越来越高，固态电池成了各大厂商的兵家必争之地，目前主要有中日韩三家在角逐，日本丰田宣布其全固体电池研发成功，计划在2027年实现量产；韩国三星也紧随其后，发布了全固态电池的量产规划。
不过丰田的消息不太靠谱，因为已经“鸽了”很多次，早在2017年就宣布在东京奥运会展示，结果因技术瓶颈始终无法突破，又宣布延迟到2025年直接量产，然后到2021年改口到2027年量产。说不定下一次改口到2030年上市，就跟贾跃亭的“我下周回国”一样。
韩国的具体进度目前还不得而知，要说最靠谱的还得是中国的进度条。目前已有多家厂商宣布了量产计划，上汽集团和广汽集团分别启动固态电池的投产计划，预计将在未来几年内实现大规模生产，而半固态电池已经量产装车。
而中科大这次做出的突破，是新型全固态电池的硫化物电解质，能简化生产工艺和降低生产成本，还能提高使用寿命和能量密度，所以固态电池是真的快要来了，全球市场的汽车格局都将被改写。
