CATL：固态电池即将实现商业化。面临的问题是电池性能衰减以及……液态电解质问题。

CATL的董事长兼创始人曾毓群接受了中国《财经》杂志的采访。与一些厂商声称已在测试固态电解质电池的说法不同，曾毓群认为这类电池目前仍处于实验室原型阶段，距离商业化还有很长的路要走。它们的主要问题恰恰就是其所谓的优势——固态电解质。因为要让离子在固体中移动并非易事，而离子正是锂离子电池工作的基础。

固态电解质与液态-固态混合电池的巧妙设计

最近，Stellantis宣称已开始在试验车型上测试Factorial原型电池，其能量密度为0.375千瓦时/千克。中国东风汽车也给出了极为相似的数值（0.35千瓦时/千克），该公司同样计划在今年下半年开始组装全固态电池包。两者的能量密度都相当可观，但这些制造商要么不愿透露其他数据（如电池衰减情况、充电时间），要么给出的数值相比最优秀的LFP电池而言仍显不足。

Stellantis汽车所使用的Factorial固态电池模块。请注意其结构中的压接部分，以及那些可能用于压缩电池、即使其处于高压状态下的夹具和螺丝（c）Stellantis

CATL董事长几乎直接指出，固态电池最重要的优势——即使用固体电解质——同时也构成了最大的技术难题（来源）。锂离子可以在电解液中自由移动，但却无法跳跃。因此，在生产过程中必须对电极（本质为固体）以及电解质（新特性：固体）进行加热，并施加6,000个大气压、超过600 MPa（兆帕斯卡）的压力。这样锂离子才能在电极结构中移动，再穿过电解液，最终嵌入目标电极中。

作为对比：用于为燃料电池汽车加氢的氢气储存压力为88 MPa。而FCEV汽车的额定压力则为70 MPa。要实现这样的压力水平，需要在材料技术方面取得进展，即使用碳纤维和复合材料来制造储气罐。

用于测试固态电池的实验性车辆Factorial（上图）(c) Stellantis

不过，让我们回到固态电池的话题上来。CATL的总裁指出，利用高压将电极与电解质结合会导致不同抗压性的材料以不同的方式发生变形。其结果可能是结构不均匀以及成分分布不均，这会引发增加内阻并加速电池衰减的异常现象，从而阻碍其商业化进程。这些结论看似显而易见，却又出人意料：虽然固态电解质能够减缓因超快充电而导致的运行过程中的电池衰减，但却会在更早的生产阶段带来问题。

在此背景下，固液电解质电池似乎是近乎理想的解决方案，其中液态成分占比不超过5%。由于电极与固态电解质之间存在能让离子移动的液体，因此无需极高的压力。缺点呢？这类电池内部仍然含有液态电解质，即一种易燃物质。

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