近年来，固态电池在中国、日本、韩国、美国、欧洲等多个国家展开了高水平的竞争。这背后的主要原因是固态电池的高能量密度，以及固态电解质的高机械强度，可以防止锂枝晶击穿。因此，固态电池可以使用比容量非常高的锂金属负极材料。而仅靠这一改进，锂电池的能量密度就可以提高到400W·H/kg，有的甚至能量密度高达500WH/L。但现在中国取得了重大突破，日本、美国和欧洲与中国在固态电池领域的差距可能会拉大。日本抓得早，ngurint可能会被后者抓到。在新能源汽车领域，固态电池是目前最具颠覆性的技术。 2011年，东京工业大学菅野教授nology发明了硫化物固态电解质，引起学术界轰动，也引发了全球对固态电池研发的热情。 2020年，日本锂电池已被中国超越，原材料和零部件已被中国企业垄断，因此他们选择依赖下一代固态电池。然而，固态电池的发展一直被一个问题所困扰，那就是电解液从液态变为固态的过程。存在固体电解质离子电导率低、固固界面稳定性差、金属负极、锂枝晶生长等问题。这些技术问题影响着充放电倍率、容量保持率和电池循环寿命，是固态电池商业化的主要障碍。但尽管存在这些问题，日本燃油巨头丰田仍渴望推翻中国。ina 凭借固态电池获得工业收益。丰田自2000年以来已积累约1300项固态电池相关专利，位居全球第一。还于2012年生产了全固态电池，并于2020年展示了搭载固态电池的概念车。2022年，丰田、松下等日本电池企业组建固态电池联盟，准备大战一场。 2023年，日产汽车将率先宣布全固态电池研发成功，并于2028年投入量产。日产汽车宣布的固态电池彻底去除了电池中的液态元素，大大提高了电力存储和传输的效率，使能量密度和充电速度提高了一倍。随后，松下和丰田均正式宣布固态电池研发成功。直到2024年9月，丰田宣布其固态电池已获得日本认证经济产业省，并得到日本政府的财政和政策支持。将于2026年逐步开始生产全固态电池。同时，日产、三星、Solid Power也宣布了2027-2028年左右生产全固态电池的计划。数据显示，日本在固态电池技术上投资1.5万亿日元，希望弥补其在新能源汽车领域的索赔。根据丰田此前公布的信息，搭载固态电池的车型续航里程将超过1000公里，充电时间仅需10分钟。不过，丰田并未透露固态电池是否解决了相关问题，外界也不知晓。但目前日本硫化路线成本较高，空气稳定性差，对水分非常敏感。因此，不适合用电。这是泳池生产对环境要求严格，生产过程难度大。这也是困扰丰田等日本企业的一大难题。近日，中科院传来消息。近日，中科院等团队在顶级期刊《Nature Sustainability》发表全固态电池研究最新进展。这项研究不仅让制造出来的电池与实验室环境隔离，还让软包电池在300次循环后容量达到70%以上，并支持5C级别的高充放电倍率。发表在《自然保护》上的论文表明，他们的全球首创研究可以使固态电池在充放电过程中构建一层动态自适应界面（DAI，动态自适应界面），最终在低甚至零外部压力下保持稳定的循环。据业内人士透露对于业界来说，这一技术突破的真正亮点在于它将解决目前固态电池内阻抗大、离子传输效率低的行业难题。过去，固态电池的一个主要问题是固体电极和固体电解质之间的固固界面接触不良，这限制了固态电池的性能。以前大家研究的方向都是如何给两人施加压力，让两人能够更好的在一起，但最终的效果并不完美。这种接触不良的问题会增加电池的内阻。一方面，它消耗自身的电能。另一方面，它也阻止了离子的快速流动。充电能力比液体电池弱。如何才能让固体电池和固体电解质完美契合？我们的科学家直接从接口实现了集成分子设计层面，即在聚合物主链上引入乙氧基和短硫链，提高了电化学活性，同时也提高了离子传输能力。用一个比喻来解释，科学家设计了一种分子级的“胶水”，不仅可以很好地粘合电极和固态电池，而且还具有良好的导电性，使电池的能量密度提高了86%。这种新材料的设计还使得电池能够反复折叠。可穿戴设备也有很大的想象空间。在我国固态电池技术正在取得突破的当下，除了稀土之外，现在又增加了对石墨和锂电池的出口管制。要知道，锂电池绝对是一个高端产业，除了军事、卫星产业之外，在民用领域也是绝对的高新技术。锂电池用es，它们是现在的储能、新能源汽车等的一个关键来源，没有这个东西什么都做不了！未来最重要的能源系统应该是光伏、风电及其配套的储能。锂电池在能源行业的战略地位，丝毫不亚于光刻机在芯片行业的重要性。在出口锂电池的管制中，其中一项是“能量密度大于300WH/kg的电池”？通常半固态和固态电池都可以达到这个水平。至于半固态和固态电池，中国、日本、美国和欧洲仍在紧锣密鼓地开发中，限制锂电池出口就等于限制了日本、美国和欧洲生产的半固态和固态电池的开发进度。还有石墨负极的问题。负极也是一个重要障碍e 西部锂电池行业。他们暂时不可能做到。这意味着中国已经将固态电池的未来锁定在美国、西方和日本身上。限制设备，耽误其他方好几年，意味着一步慢一步，一步太慢。我们永远无法统治固态电池，未来在能源上永远从属于我们。如今，固态电池上市公司Quantumscape已做客华尔街。年涨幅近150%超过了Meta、微软、谷歌、英伟达、特斯拉等一系列明星股。然而，中国也不甘落后。齐齐固态电池指数年涨幅超过50%，与半导体并列为牛市的两条主线。中国已经加快了量产进度。宁德时代计划2027年实现小批量量产，国轩高科计划推出小批量装载2027年量产，2029-2030年量产。亿纬锂能计划2028年推出27年20款阿布丁，小批量装载量产。比亚迪2024年实现60ah固态电池中试，能量密度400WH/kg。计划2027年至2029年实现小批量装载。中国新能源汽车不仅在电池方面处于领先地位，而且在整个产业链和市场上都处于领先地位。到2024年，以比亚迪、蔚来为代表的国内新能源汽车保有量将超过3100万辆，全球市场份额超过70%。从技术层面来看，智能驾驶和座舱智能化的竞争已经非常激烈。为什么中国率先破解了固态电池的根本问题，说明只有大市场才能带动技术变革。我国新能源汽车已逐渐成为主流，消费者对电动汽车的认知度和普及度越来越高。大量消费用户正在等待固态电池安装在汽车上。中国企业有足够动力加大固态电池投资。日本市场以汽油车为主。从车企到消费者，都缺乏研发的基础和市场的基础，这也抑制了车企的动力和投资决心。中国拥有庞大的市场需求和完整的产业链，致力于多路线研发，自然速度更快。从这一点来看，日本在固态电池路线上虽然起得早，但可能是赶得晚了。第一阶段的巨额投资，让日本难以建立先发优势。相反，由于中国的后来者、先发者和突破以及全产业链的发展，日本固态电池弯道超车的梦想已经破灭，1.5万亿投资可能会打水漂。作者：王新熙，TMT资深评论员。本文未经许可禁止转载。返回搜狐查看更多