爆炸恐慌之后，谁能救纯电动汽车的命？

外界不得不再一次思考谁是新能源汽车最理想的动力方案。...

4月23日，天际汽车对外宣布与辉能科技进行固态电池的商业化合作。虽然合作签订在更早前已经完成，但选择这样一个时间点颇为巧妙。此时，由于特斯拉Model S的爆炸事件，中国纯电动汽车市场正笼罩在一片阴霾之中。

外界不得不再一次思考谁是新能源汽车最理想的动力方案。

液态电池的原罪

目前关于特斯拉Model S自燃事故的原因仍在调查中，但从过去发生的多起纯电动汽车自燃事故来看，静止自燃并不多见。在一般人的认知里，纯电动汽车发生爆炸，主要来自于外部碰撞导致电池挤压、穿刺，或者在电池过充、高温后产生。比如在特斯拉Model S爆炸发生后，西安一辆蔚来ES8在维修中自燃，就有可能是外部因素。

目前关于特斯拉Model S爆炸原因众说纷纭，但大多指向了电池本身的结构和老化问题，由于特斯拉采用的是业内并不常见的镍钴铝材料锂电池与卷绕式结构，因此在实现了更高能量密度的同时，对电池管理系统提出了更高要求。据媒体公开报道，自2013年以来特斯拉至少发生了数十宗起火事件，而其中绝大部分事故发生在碰撞之后，只有今年被报道的中国数起特斯拉自燃，是发生于车辆静止、未启动状态下。当车辆静止、电池处于断电状态下发生自燃，电池管理系统基本可以被排除在外，更多地指向了电池本身。

这样一宗事故的发生，让外界重新审视了锂电池的安全问题。事实上，纯电动汽车的安全问题一直是影响其发展的重要因素，与传统燃油车相比，动力电池存在着极为复杂的安全性考量，液态锂电池的结构、材质和工作原理，与其相关的化学反应、高压反应、机械性能等等，均会连接到安全问题。目前主流的纯电动汽车采用了锂离子动力电池，由于其使用的有机碳酸锂电解质具有易燃性，而正负极材料又极为活泼，因此在正常充放电之后，存在着非常多潜在的放热副反应，比如过充、短路，都有可能引起高温，在极短时间内发出大量的热以及可燃的有机分子。在纯电动汽车推出之时，车企往往强调其采用了严格而先进的电池管理系统。

然而，从特斯拉这起爆炸案件来看，当第一批纯电动汽车在当下成为了“老车”，除了电池热管理系统以外，对电池老化后的安全性与稳定性也需要重新评估。正如一些业内人士所猜测的，这辆Model S的自燃，有可能产生自电池老化、过去很长一段时间在超级充电时产生的细微短路进一步蔓延酿成了严重事故。

固态电池的救赎

基于液态锂电池过于活泼的特点，电池行业在很早前就把研发的方向瞄准了固态电池，对于一部分纯电动汽车的观望者来说，固态电池的商用，最直接的利益点在于更高的电池容量、更高的安全性与稳定性。

特斯拉爆炸事件之后，市场对于固态电池商用的呼声愈发提高了。目前电池行业研发的固态锂电池主要采用玻璃化合物作为传导物质，以取代活跃度高的有机电解液，不同的技术路线下采用的硫化物电解质和锂陶瓷，都具备着不可燃、无腐蚀、无挥发等特点，这是解决当前液体锂电池最可能发生的过充电产生高温、短路从而引起的起火问题。固态电池可以进一步解决电解液的封存问题，由于更安全稳定的固态物质充当了电解质，而针对液体电解质而配备的电子控件和冷却管等等结构，都不会出现在固态电池中。

这意味着，固态电池可以从源头的电池材质、电池包的堆叠封装，到后续的热管理系统，都能够很好地规避当前液体锂电池最容易产生高温自燃的风险问题。而由于纯电动汽车投入市场以来不间断地发生起火事故，正在进一步推动固态电池的研发。相关资料显示，在过去十年里，有关于固态电池的技术专利数量增长了10倍，丰田在这一领域最为积极，其坚持的硫化物电解质、石墨类负极的技术路线，目前已经在固态电池领域拿下了250逾项专利，在整个行业占比最高。

而作为第二梯队的中国，在固态电池领域的研发也已经开始了从科研阶段向产业的转化，不过在过去几年中国的固态电池技术研发更多地是由中科院牵头，车企与电池企业尚未全面进入，包括比亚迪和宁德时代也仅仅是小范围的研发与试验阶段。

量产的坎

技术研发、生产和推广成本，是摆在固态电池前面的一道坎。天际汽车率先选择固态电池这一技术路线，即便它的品牌定位高端豪华，关于固态电池的落地时间和定价等等，仍然有太多未知之数。

与天际汽车合作的辉能科技最早在2013年就开始了固态电池的商业化量产，最开始应用在智能穿戴设备领域。比如数年前，辉能曾经推出一款采用软性电路为材质的固态电池，厚度只有2mm，相当于一片口香糖的大小，容量却高达1000毫安。固态电池的优势得到了最好体现。不过，从智能穿戴设备中的一小片电池，到汽车上的一大块，需要极高的技术积累和成本叠加。业内曾经有过相关的统计：2018年一块能够为手机供电的固态电池全部成本约为1.5万美元，而为汽车供电的固态电池，成本飙升到9000万美元。

即便如此，不少固态电池的生产厂家已经给出了明确的时间表。辉能科技在智能穿戴设备的电池领域投入多年之后，也终于涉足汽车行业。今年的北美CES展览上，辉能科技首次展示了新能源汽车固态电池，同样是采用其独家的陶瓷氧化物技术，重量可以做到传统动力电池的一半，而重量也减少了70%。这项名为BiPolar+的固态电池技术在更早前已经得到了多家车企的注意，比如成为了一家欧洲车企在电动赛车领域的“重要武器”，前文中提到的天际汽车，其归属的电咖汽车就在第一轮接触中表示了与辉能科技合作固态电池开发的意愿。

基于双方的合作，天际在今年上海车展亮相的ME-S就表示会采用固态电池技术，使得电芯能量密度提升到750Wh/L.。只不过，当前双方的合作仍旧在前期的技术研发和产能建设阶段。

按照辉能科技的介绍，目前其研发的车用固态电池已经在欧洲投入了四辆试产车，并且与一些车企展开了供应商层面的合作，然而，当固态电池未能成功解决成本、寿命、性能衰减等问题之前，大规模量产仍难预见。即便《中国制造2025》为固态电池指明了未来，但对于最早与辉能科技合作的造车新势力来说，我们至少应该先期待它能够在新能源大潮中活下来。

图 | 来源于网络

    关注 雅斯顿