日本蓄谋已久的大招：充电10分钟续航1200km的固态电池，能否实现
在阅读此文前，麻烦您点击一下“关注”，既方便您进行讨论与分享，又给您带来不一样的参与感，感谢您的支持。
禁止搬运/抄袭，发现必追究！
7月，日本丰田忽然摈弃以往坚守燃油汽车，对纯电动车不屑一顾的态度，忽然召开了一场技术说明会，放出了或许它早已蓄谋已久的大招：全新电动化转型计划，并表示在发展固态电池技术上有了重大突破，续航能够达到1200公里，只需要花十分钟的时间就能够充满电。难道说，由固态电池掌控的时代要要来？
丰田计划推出固态电池电车
丰田突然曝出关于固态电池的研发进程，令大众一片哗然，在技术说明会中，丰田公开了一份全方位电动化计划，抛弃了以往坚持的理念，拥抱未来新科技，并提出要在2030年之前推出大约30款电动汽车，其中涉及到固态电池的研发。
据丰田公司内的专家称，丰田目前正在积极改变传统电池贵、重的情况，他们的目标是把这些负面存在尽可能的减去一半，并计划将在2027年把固态电池运用到电动汽车的设计中，并投入现实中使用，为整个电动汽车行业带来飞跃性的突破。
根据丰田展望的未来，拥有固态电池后的电动汽车，将在现有的续航基础上增加800公里左右的续航里程，也就意味着在目前市面上平均续航里程达400公里的基础上，完成1200公里的“奇迹”，不及如此，安全固态电池的电动汽车只需要10分钟的时间就可以充满电，这也极大的区别于现在大众市场上电动汽车平均1-6小时甚至更久的充电时长。
可以说，固态电池所带来的价值是非常巨大的，一旦实现，对于整个新能源汽车领域而言都是里程碑式的表现。不过固态电池是什么？为什么这么厉害呢？
固态电池技术
传统使用的电池一般是锂电池，和锂电池不同的是，固态电池使用的不是电解液而是电解质，分为全固态和半固态，当电池内液体含量为0时，电池即为全固态电池。固态电池比锂电池更安全，且具有很强的能量密度和热稳定性，在各方面都远胜于锂电池。
传统锂电池一般用在电脑、手机或电动自行车中，固态电池此前一直处于研发阶段，一旦研发成功，将拥有比锂电池应用范围更广泛的能力，比如电动汽车、工业领域，从理论上来说，固态电池比锂电池更耐高温，寿命也长，在快速充电这一突破上，也比锂电池更稳定。
固态电池还有一个特点便是不容易短路，在放电过程中锂离子在正负极之间往返，达到一定电流后很容易出现短路，而固态电池中间的隔膜就能够有效避免，提高安全性，相反，传统液态类的锂电池常常伴随着爆炸燃烧的风险，温度的高低也会影响到产品的使用和电池的寿命，但固态电池不会，充放电最高达上万次。
此外，固态电池的能量密度最高能达到600Wh/kg，比传统的液态锂电池要高出两倍甚至以上，正因为有如此强悍的能量密度，才能够轻松实现1200公里的续航里程。
国内也有一个研究团队曾发现新的固态电解质，经过研究分析，发现它和当下最先进的氯化物以及硫化物固态类的电解质是差不多的，这种电解质的密度非常高，即使在300兆帕的压力下，致密度也依然能达到95%左右。
其次，在专家对高镍三元正极和氧氯化锆锂组合在一起进行实验时，结果证明，在它们的组合下，展现出了非常优秀的电池性能，即便快充时间仅12分钟，全固态电池仍能稳定循环2000圈，这意味着它有非常高的商业价值，同时有极大的潜力，能够有效推动当下固态电池技术的应用。
固态电池技术发展难题
从理想层面出发来看固态电池的应用，将会在未来极大地改善人类的生活，也能解决许多锂电池难以解决的难题，然而固态电池技术真的能在这么短的时间内突破并运用到实际生活中吗？
宁德时代作为电池领域的头部企业，在得知丰田惊人的构想计划后，对此表示怀疑，宁德时代认为，就目前的一些核心问题而言，全固态电池还没有完全被解决，2027年时间太短了，无法预测丰田是否能在这个期间内产出固态电池。
此外，宁德时代的科学家还评价道，丰田所谓的要削减一半的成本，对标的分母是多少没人知道，话里话外都在表示对丰田公布的计划的质疑。
事实上，就连丰田自己都曾提出过对电动汽车领域的质疑，此前丰田对待电动汽车的态度一直都很不明确，曾多次公开表示对于当下如此快的迈入电动汽车时代还太早，他们始终认为氢燃料是碳中和的关键性任务。
然而早在2008年，丰田就已经宣布加入固态电池的领域中，直到2020年，经过十二年的深耕，丰田的全固态电池电动汽车成功取得牌照并投入实验中，不过这一切都只能从模糊的新闻片段中拼凑，至于丰田如何能实现量产却没有准确的答案。
目前丰田对外公布和释放的信息只停留在技术性理论构想上，更多的是依赖于固态电池本身所具备的特殊性。
不过根据丰田2023年的动向可以看出，丰田公司对纯电动汽车电池方面的战略部署还是有一定期待的，丰田在实施三条线并行的发展计划，其中磷酸铁锂电池是短期实现快速扩张的产品，以及未来将有可能会成为现实的全固态电池，最后是量产氢能源，和同领域的企业相比，丰田的发展还是有些慢的，不过，如果单指固态电池的发展，其实整个行业都处于缓慢发展的状态。
根据蔚来创始人表示，当下他们要上市的电动汽车所搭载的是比固态电池稍弱的半固态电池，但成本价格非常高，一个电池包的价格甚至比一辆20万左右的汽车还要贵。
高成本已经是当前电池行业发展缓慢的最主要原因之一，这一点几乎被所有专家和创始人都认可，尤其是现在固态电池还处电解液材料技术亟待破解等难题，加上如果在固态电池负极材料中使用金属锂，成本压力会上升。
这是因为稀有金属材料的造价更高，而在巨大成本压力下，行业内是否能实现规模化和产业化仍然是个问题。
不仅如此，锂电池虽然算不上完全安全，但固态电池也存在一定的危险性，因为电解质内部存在的化学物质。
比如硫化物，事实上硫化物是很难能保证它是否具有高稳定性的，此外还没有办法避免燃烧的危害性，尤其是固态电池的电解质还包含聚合物，相比较硫化物而言，聚合物的稳定性是有度的，并不会因为其特性而免受高温带来的燃烧风险。
其次，固态电池的量产过程中也会面临材料、质量控制等问题，一般而言，很难在短时间内实现大量生产固态电池，更别说实现规模化了，但假如只是小量的生产，在短时间内还是有实现的可能性的。
另外，虽然从理论上可以得知固态电池的能量密度最高能达到600Wh/kg，但在丰田给出的计划中，并没有公布出具体的能量密度，因此并不知道丰田所计划中的固态电池真实的能量密度是多少，而且丰田给出的大多是创想性的成果，比如续航1200公里，充电时间十分钟甚至更短，至于能否实现，还要看最后的成果。
布局固态电池技术
虽然当前固态电池在整个行业内都处于起步发展的阶段，但其实不仅是丰田，宝马、大众等汽车品牌也都宣布过要推出安装了固态电池的电动汽车的计划，推出的时间大概在2025年左右，另外，包括蔚来在内，东风等企业也基本上都在2023年实现了半固态电池使用的目标。
其企业背后的国家分别对应着中日韩、欧美，其中日韩以传统的汽车企业和专门研究电池的企业一起共同合作开发电动汽车，比如三菱、松下企业共同组建研发中心，一起合作研发固态电池；而中国在这方面的研究投入很多，基本上是带动整个产业在发展，并且背后有专业的科研机构背书，因发展的速度较快，比如卫蓝新能源、孚能科技等，目前半固态电池已经形成了产业化。
欧美则呈现出创新性，大多数是自主研发固态电池，市场内一副百花齐放的状态，比如成立于2010年的QuantumScape，截止至今已经拥有超200多项的固态电池专利技术，研发固态电池的技术已经成为该企业的发展关键。
未来这些电池产品将有望运用在飞行工具、智能穿戴设备以及电子产品中，尽管目前还处于初步发展阶段，但未来可期，由固态电池掌控的时代值得期待。