液态电池还是固态电池：要是还有第三种选择呢？

未来的电池会是固态电池吗？各汽车制造商正在朝这个方向努力，但研究也揭示了其他可能性。例如，ProLogium推出了一项新技术，通过不同的锂离子传输机制，有望将液态电解质与固态电解质的优点结合起来。不过，这里说的并非半固态电池。

这种解决方案名为GEN4，它基于一种超流态化的无机电解质，即SFIE（超流态化无机电解质）。这并非严格意义上的半固态电池——那种电池是由固态和液态成分共同构成的——而是固态电池的一种特殊发展形式。

实际上，它使用了一种能够根据所受应力改变自身机械性能的材料。这家台湾公司认为，真正的创新在于锂离子在被称为动态协调网络（DCN）的结构中于电解质内部的移动方式。

一种能“适应”电极的电解质

在采用液态电解质的传统电池中，锂离子依靠溶剂辅助的扩散作用在材料中移动。而在固态电解质中，锂离子则沿着由材料结构决定的路径迁移，这类结构通常更为刚性。ProLogium开发的解决方案则出现了第三种情况：被称为“配体”的特殊化学聚集体形成了一个动态配位网络，使得锂离子能够在不断变化的局部结构之间快速传递。该系统同时限制了阴离子的移动性，从而有利于锂离子的传输，并减少充放电过程中可能产生的浓度差异。

另一个重要特性是SFIE电解质所表现出的“非牛顿式”行为。在受到外力作用时，这种材料能够发生变形并流动，从而贴合电极表面；当外力消失后，它又会恢复到更为坚固的结构。这种特性使得电解质与电极之间的接触即使在充放电循环引起的尺寸变化情况下也能保持均匀，进而降低了界面电阻——而界面电阻正是固态电池发展面临的诸多障碍之一，同时也减少了对电池单元施加高压缩压力的需求。

梅赛德斯与ProLogium：固态电池领域的合作伙伴关系

在六分钟多一点的时间里，电量可从5%提升至80%

ProLogium公布的充电效率测试结果尤为引人注目。在SGS认证机构的监督下进行的测试中，SFIE电解质在室温下的离子电导率达到了57 mS/cm。据该公司称，内部测试中GEN4电池能够在6.4分钟内将充电量从5%提升至80%，并且可承受1,000次快速充电循环。此外，这些电池在-20°C环境下仍能保持90%的容量，放电倍率可达15C，这一数值表明它们具备输出极高强度电流的能力。

随着技术的进一步发展，充电速度还有可能进一步提升：ProLogium目前正在研发GEN4.2版本，该版本采用了浸渍有相同SFIE电解质的多孔陶瓷隔膜。据该公司称，这种配置应能使电池从5%充至80%的时间降至五分钟以内。在安全性方面，该技术还包含一种名为ASM（主动安全机制）的系统，旨在在温度达到约125℃时使反应性更强的材料发生钝化，从而防止可能引发热泄漏的反应。

梅赛德斯与ProLogium的固态及半固态电池

图片来源：梅赛德斯-奔驰

梅赛德斯FEV和OPmobility为合作伙伴

GEN4技术并不局限于材料研究领域。ProLogium正在与多家汽车行业合作伙伴共同探讨将其整合到电动汽车的储能系统中的可能性。其中就包括梅赛德斯——这家台湾企业已与梅赛德斯合作近十年，而这家德国汽车制造商也将其视为固态电池开发的主要合作伙伴。根据最新达成的协议，梅赛德斯将优先获得新型GEN4电池的使用权，这些电池将经过电气、热性能及安全性测试，以评估其在未来车型中的应用潜力。

在2026年巴黎车展上，ProLogium还展示了与FEV和OPmobility共同开发的应用产品。前者打造了一种集成台湾电池芯的电池模块，而后者则在为不同类型的车辆开发电池包原型。

与此同时，ProLogium也在扩大其生产能力。除了已在台湾桃园建立的生产线外，该公司还将在法国敦刻尔克建设巨型工厂，其第一阶段的年产能为4 GWh，预计到2030年可逐步提升这一数值。该公司还注重材料的可回收性：据估计，SFIE电解质的可回收率可达90%，从而能够重新用于生产。

固态电池，竞争仍在继续

图集：梅赛德斯与ProLogium携手研发固态电池