近期，越來越多的汽車品牌宣佈推出全固態電池。豐田宣佈推出全球首款全固態電池，而福特和寶馬正在測試全固態電池。全固態電池能否在電動汽車市場再次改變遊戲規則？
我們目前純電動汽車使用的電池主要是鋰離子電池。電池基本上由正極材料、負極材料、電荷可以透過電解質以及將正極材料和負極材料分開以使它們彼此不接觸的隔板組成。目前用於電動汽車的電池的基本結構是相同的。
然而，這種結構非常不穩定。當電池受到衝擊或損壞時，當正極材料和正極材料接觸時，由各種材料製成的隔膜開始相互作用，並在此過程中產生髮熱、著火和爆炸等現象。因此，隔膜就像是保護電池安全的最後一個裝置。然而，另一個問題是隔板的厚度必須保持在一定水平以達到最低安全性，這直接影響電池的厚度。
在為電動汽車包裝電池時，再薄，也因為電解液和隔板的原因，很難做到低於一定水平。因此，目前的電動汽車電池組別無選擇，只能製造厚度至少為 10 釐米。即使是目前最厲害的LG電池，最薄也得11cm左右。當然，單是這個量確實比以前薄了很多，但11釐米的厚度在車內也絕不是可以忽略的。這是因為它仍然極大地影響了車內的空間和各種系統的佈置。
因此，電池開發商和汽車製造商長期以來一直關注新型二次電池。所以注意力都集中在了全固態電池上。全固態電池的基本結構實際上與鋰離子電池的基本結構沒有太大區別。最大的不同是沒有隔板和電解液。相反，固體電解質取代了隔膜和液體電解質。因此，既可以解決隔膜導致的厚度問題，也可以彌補電解液活性隨溫度變化的缺點。換句話說，電池容量在冬季中期和寒冷的溫度下迅速下降的問題可以得到解決。
但是，直到現在，由於技術的限制，還無法引入它。然而，最近，一些汽車製造商正在推出和測試全固態電池。豐田是第一個開始的。在純電動汽車到來之後，一直沒有受到太多關注的豐田宣佈了第一款配備全固態電池的原型車，以用新電池改變汽車行業發展。當然，它還處在原型測試車階段，但可以肯定的是，世界上第一輛配備全固態電池的電動汽車已經開始上路了。此外，眾所周知，豐田已經申請了 1，000 多項與全固態電池相關的專利，就像當年霸佔混合動力市場一樣，豐田決心以全固態電池再次進軍全球市場。
福特和寶馬也加入了進來。兩家制造商已於 2017 年開始投資全固態電池，但事實證明，他們正在科羅拉多州建造一家新工廠，以生產硫化物固體電解質。當然，他們表示無意與LG、三星和SK等二次電池生產商競爭。說這是為了測試而開發的，開發完成後，它計劃頒發委託生產許可證。而最早在2022年，該工廠生產的固體電解質電池將安裝在測試車上。但是，這兩家廠商都還沒有達到商業化階段。據傳，從現在開始還需要10年左右的測試期，搭載全固態電池的電動汽車至少可能在2030年後問世。
此外，現代汽車公司今年已經向全固態電池開發商投資了約1億美元。根據現代汽車的說法，配備全固態電池的電動汽車可能會在未來 10 年內釋出。
全球汽車製造商之所以熱衷於開發全固態電池，是因為消費者對里程的需求依然強勁。沒有隔膜的全固態電池在里程或整車設計上有很大的優勢，因為它可以在相同的厚度下儲存更多的電量，或者在更薄的厚度下儲存相同的電量。此外，可以消除或減少用於電池保護的額外包裝，從而降低重量和製造成本。此外，充電速度明顯快於液體電解質是全固態電池的一個優勢。
雖然目前還處於發展階段，但預計隨著廠商積極投入，全固態電池的市場滲透將很快到來。並且全固態電池極有可能成為電動汽車市場爆發式增長的催化劑。
