日产全固态电池来了！能量密度提高1倍，充电速度提高3倍

近日，日产欧洲研发高级副总裁David Moss表示，日产已经成功开发出全固态电池，目标是2025年开始试生产，2028年生产一款由固态电池驱动的全新电动汽车。同时，David Moss透露，固态电池将大大提高存储和电动传输的效率，相比液态锂电池，能量密度提高一倍，充电速度也将提高三倍。这下，日系电动车要换道超车？

其实早在2022年4月，日产汽车就公布了叠层软包全固态电池（ASSB）电芯的试点生产设施，日产全固态电池试点生产设施位于日本神奈川县的日产汽车研究中心（Nissan Research Center）内。根据早前发布的“日产汽车2030愿景”，日产汽车计划到2028财年推出搭载日产自研的全固态电池（ASSB）的电动车型，并计划在2024财年在日本横滨建造试点工厂，在材料、设计和制造工艺等方面不断对试点生产进行研究。

从规划来看，在2023年初这个时间节点，日产高调宣布固态电池成功开发，也说明日产汽车在新电池的研发上进展非常顺利。而目前除了日产汽车外，前不久德国宝马集团也宣布，他们将打造全固态电池试生产线，2025年推出首辆原型车。以目前所看到的这一系列的发展进度，我们是不是也可以预测，固态电池的时代即将来临。

(资料图片仅供参考)

为什么大家都在期待固态电池的到来？1.安全；2.能量密度高；3.循环性能强

首先，固态电池相比目前电池来说最重要的优势——安全。

固态电池在工作原理上与液态电池是完全相同的，他们的区别主要就在于电解质的形态上，固态电池的电解质为固体，而液态电池的电解质则为液体。

且在固态电池中正负极之间是没有隔膜的，因为固态电池中的固体电解质有着良好的绝缘性，直接充当了隔膜的作用，避免正负极接触产生段路。因此，固态电池与传统电池最大的区别就是将电解质由液态改变为固态，所以我们也可以说固态电池最核心的技术就是“电解质”。

所以既然是固态的电解质材料，那么目前主流液态电池会遇到的电池漏液、电解质挥发以及高温下的副反应等问题，以及液态电解质易燃易爆，且在充电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜，引起电池短路的问题也不复存在了，所以可以说固态电解质的应用解决了液态电池中会出现的电池锂枝晶生长、易燃易爆的问题。同时电池在大电流下工作不用担心短路，在高温下工作也不用担心燃烧。这些特性对于将会面对恶劣环境的新能源车来说无疑是福音。

据日产介绍，在新能源车的电池包内部，传统的液态锂离子电池可以在60°、70°的温度使用，但全固态电池即使是在100°左右的高温中都可以使用，这对于电芯的冷却要求也更低。

同时固态电池的能量密度高，能量密度的上限也更高：

目前液态电池电芯能量密度理论上可以达到350Wh/kg，但实际实现量产最高能量密度也就300Wh/kg。而使用固态电池可以轻松实现300Wh/kg-400Wh/kg。

而据日产介绍，从材料和性能组合考虑，固态电池的能量密度极限可以达到1000Wh/L左右，换算成重量能量密度大约为500Wh/kg。但在实验中，也发现了能达到更高密度的固体材料，但考虑到实际应用中，不能只追求电池的高能量密度，还要综合考量快速充电性能、安全性、耐久性、成本等问题，所以实际在商用的时候，1000Wh/L是比较合适的，低温的时候希望能够发挥同样的性能。

循环性能强，使电动车使用寿命更长：

同时，固态电解质解决了液态电解质在充放电过程中形成的固体电解质界面膜的问题和锂枝晶现象，大大提升了锂电池的循环性和使用寿命，理想情况下循环性能表现优异，能够达到45000次左右。

除了以上这些优势之外，对于新能源电动车来说，更高能量密度也意味着，在同样的电池能量的电池包下，固态电池能做到更小的尺寸和更低的重量，这对于车辆的空间利用和能耗来说都会更有优势。

成本太高？

对于固态电池的成本很多人会提出质疑，据日产相关人士的介绍，在技术方面，由于全固态电池本身的能量密度高，随着单位体积能量密度的提高，企业可以实现电池的小型化，减少了原材料的使用。另外，目前的液态锂离子电池正极会用到镍锰钴(NMC)等材料，但随着液态锂离子电池的原材料价格在不断上涨，今后液态锂离子电池的成本也会不断升高。因此，全固态电池的正极材料方面，会采用无钴或者少钴，减少稀有金属的应用。同时在生产方面不断优化，最终成本也会一步步降低。

同时日产也计划到2028财年，全固态电池（ASSB）能够将电池成本降至每千瓦时75美元（约合477.4元人民币），同时通过不断的创新，未来将成本进一步降低至每千瓦时65美元（约合413.8元人民币），以实现电动车型和燃油车型的成本平价。同时日产汽车计划将全固态电池（ASSB）应用到皮卡等更广泛的细分车型领域，进一步提升电动车型的竞争力。

总结：

作为对新能源汽车行业发展有着重要意义的电池技术，目前全世界各大汽车厂商以及电池厂商都在努力研发固态电池，例如有我们熟悉的本田、丰田、通用、宝马，以及国内的比亚迪、宁德时代等等，而目前在进度上来说，日产算是这个赛道上跑的非常快的一名选手，这也证明了日系厂商在电动化这个赛道并没有完全落后，或许真正的竞争还在后面。虽然日产目前进度非常快，但最终，谁将是第一个做到全固态电池量产的企业呢，我们拭目以待。

关键词： 能量密度 日产汽车 锂离子电池 循环性能