(来源:Black_Kira/Getty Images)
电动汽车广泛采用的两大障碍——有限的续航里程和较长的充电时间——可能比你想象的更快得到解决。
到2020年，本田计划推出全面的电动汽车与目前电动汽车使用的锂离子电池相比，固态电池是一种能量密度更大的电源报告(在一个新窗口中打开)．许多汽车行业人士认为，固态电池可以使续航里程增加一倍，缩短充电时间，并消除电池起火的风险。
“在2024年春天，我们将启动一条(用于制造的)试点生产线，”本田(Honda)电气化全球负责人青山真司(Shinji Aoyama)在其东京总部的圆桌采访中对Ars表示。“如果我们能够成功，我们相信我们可以在2020年代后期- 2029,2028年发射一款使用固态电池的汽车。”
本田第一辆电动SUV-the2024序幕SUV该品牌将与通用汽车(General Motors)的Ultium电池平台一起推出，这是该品牌悄悄打造自己品牌下下一代电池的权宜之举。
本田全球首席执行官兼总裁Mibe俊博表示:“与通用汽车的联盟是我们的一大武器。我们需要各种各样的措施，以建立电动汽车业务向前发展。”
本田没有确认哪些车型将采用固态电池，也没有确定将在哪些市场销售，只是表示将在摩托车上销售。当然，这一切都取决于制造商能否成功地将电动汽车用固态电池商业化，而这已经“指日可待”了近十年。
本田也在最近宣布(在一个新窗口中打开)与LG能源解决方案公司成立合资公司，投资44亿美元在美国建立一家电池厂，该电池厂可能先生产锂离子电池，然后再转向固态电池。另一个与本田和索尼娱乐合作将为未来的驾驶者带来大量的内容，包括元诗。
本田负责全球市场战略的副总裁格兰特•雷表示:“我们真的很高兴看到本田在未来十年如此致力于电气化。Group14(在一个新窗口中打开)该公司生产用于硅电池的材料——另一项前途光明的技术正在研发中(见下文)。
尽管本田看起来很有远见，但它是投资于电池技术(尤其是固态电池)的众多品牌之一。丰田领先，超过1300项专利(在一个新窗口中打开)并计划发射(在一个新窗口中打开)到2025年，混合动力汽车将配备固态电池。三星(在一个新窗口中打开)JD Power表示，美国的现代、宝马、福特、通用、大众等公司也在固态电池开发方面进行了大量投资报告(在一个新窗口中打开)．
随着电动汽车的普及呈几何级数增长在全球范围内，哪个品牌首先解决了这个问题，就有机会获得新客户和重大利润。
什么是固态电池?
固态电池的工作原理和其他电池一样。它们吸收能量，储存能量，并将能量释放到设备中——从随身听到手表，再到现在的汽车发动机。
不同之处在于里面的材料。锂离子电池，今天用于电动汽车，有一个液体电解质溶液夹在它们的阴极和阳极之间;请看上图中间的空隙。或者，使用固态电池固体电解质。
增加的密度意味着固态电池的容量是锂离子电池的2到10倍报告(在一个新窗口中打开)．
为什么电动汽车还没有使用固态电池?
固态电池已经存在，只是在更小的设备中smartwatches、起搏器和RFID标签。在电动汽车上使用它们的障碍主要是它们价格昂贵，而且难以大规模生产解释了(在一个新窗口中打开)．由于电池驱动的汽车已经比汽油驱动的汽车贵，消费者对更昂贵的汽车没有兴趣。
寿命是另一个问题，但本田表示他们有解决方案。固体电解质(上图中间的三分之一)会随着时间的推移而降解，因此本田计划用一种新型聚合物织物Ars Technica来保护它报告(在一个新窗口中打开)．
电池还需要进行大量的道路耐久性测试和日常驾驶寿命测试。记住，我们讨论的是把一个戴在手腕上的东西，第一次作为一个巨大的汽车电池使用。
固态电池能增加续航里程吗?
有了固态电池，电动汽车在加油前的行驶距离应该和汽油汽车一样远。以一个15加仑的油箱为例，每加仑能跑30英里。那辆车能跑450英里才加满油(15*30)。
现在大多数电动汽车的行驶里程为200到300英里，尽管2024 GMC Sierra Denali皮卡能跑400英里，而且超豪华清醒(在一个新窗口中打开)轿车，今天已经上路，拥有520英里的航程。
把这些范围乘以50%左右(CarBuzz的数字是80%)报告(在一个新窗口中打开))，固态电池可以在公路旅行中发挥作用。一辆行驶300英里的电动汽车现在可以行驶450英里。此外，固态电池的充电速度比锂离子电池快，对电池本身的损耗也小。
火焰熄灭:固态提高电动汽车的安全性
随着伊恩飓风带来的洪水带来的电池起火的可怕报道，电动汽车已经有了滚动火柴棍的坏名声。但实际上，这个荣誉应该属于锂离子电池。如果换成固态，电动汽车发生火灾的风险就会非常低。
锂离子电池中的液体电解质是易燃的，但由于固态电池没有这种液体，它们不会有同样的火灾风险。
锂离子电池引发火灾的情况很少见，汽车制造商采用了外壳和保护措施来避免火灾，但一旦发生火灾，威力巨大，难以扑灭，有时会耗费数千加仑的水。制造不易燃的电动汽车是司机、市民和消防部门的一大胜利。
如何回收固态电池?
锂离子电池和固态电池都可以在许多新设施中回收，这些设施致力于使寿命结束的材料重新焕发活力。例如,红木材料(在一个新窗口中打开)该项目由特斯拉前联合创始人J.B.斯特劳贝尔发起，是内华达州的一个大规模电池回收项目。红木已经7.92亿美元(在一个新窗口中打开)从投资者那里获得资金，包括福特(在一个新窗口中打开)．
“固态电池能够利用日益增长的锂离子电池回收基础设施，”宝马和沃尔沃支持的营销主管威尔•麦肯纳(Will McKenna)表示坚实的力量(在一个新窗口中打开)他告诉CarBuzz。
“和锂离子电池一样，Solid Power的电池通常含有镍、锰、锂和少量的钴。通过提取这些金属回收锂离子电池的方法同样适用于固态电池。因此，我们预计不需要进行额外的基础设施投资。”
电动汽车电池堆爆漏到地下的噩梦场景也可以忽略，因为里面没有液体泄漏。更不用说，固体电池的碳足迹可能比锂离子电池少39%报告(在一个新窗口中打开)．
硅电池vs.固态电池
能源密集型电动汽车电池的竞争涉及多种技术，固态电池只是其中一种解决方案。硅电池是另一个主要竞争者特斯拉(在一个新窗口中打开)，保时捷(在一个新窗口中打开)其他一些公司已经在那里进行了投资。通过在电池内部使用略微不同的配料，它有望获得与固态电池类似的好处。
Group14的格兰特·雷说:“我们正在将电池的能量密度提高50%或更多，并使电池制造商能够将充电时间降低到接近给汽车充电的程度。”
Group14开创了硅离子的新制造方法，硅离子是一种储量丰富但不稳定的材料，电池制造商和汽车制造商可以在电池内部使用硅离子来提高电池性能。雷表示，保时捷2024电动汽车的电池将使用Group14的材料。他们不会是最后一批，第14组收到了一份一亿元拨款(在一个新窗口中打开)从拜登管理，以进一步发展。
硅电池和固态电池并不是相互排斥的，也不可能孰优孰劣。相反，它们可以协同工作，成为将更便宜、更好的电动汽车推向市场所需的众多技术之一。
“随着汽车制造商同时追求硅电池和固态电池，事实是这两种技术并不是相互排斥的，”雷说。“我们的合作伙伴正在利用我们的固态电池中的硅电池技术，推动能源密度的边界，使汽车能够走消费者期望的距离。”
要了解更多关于电动汽车电池的信息，请参见电动汽车电池101:退化，寿命，保修和更多．
