4月8日，日产汽车在线上召开了全固态电池技术说明会。会上，日产官方明确了该公司全固态电池的未来规划及具体时间节点。据介绍，该公司的全固态电池将于年内展开实验室级别的可行性研究，并将于2024年在日本横滨建立首家全固态电池试点工厂，而首款搭载固态电池的量产车有望于2028年正式推向市场。
重量轻、充电快、更安全
与使用有机溶剂电解液的液态电池相比，固态电池的优势显而易见，首当其冲的就是可以大幅提升能量密度。以目前的技术水平，特斯拉的4860电池和将能量密度提升至300Wh/kg已属于业界天花板的存在。而对于固态电池来说，能量密度突破400Wh/kg大关也只是入门水准，据此次活动上日产高管披露，未来正式量产并投入商业化应用的固态电池能量密度有望达到1000Wh/kg。这不仅意味着车辆续航里程的提升，对于同等容量的液态和固态电池组，后者的重量体积将比前者小得多。
对于中大型纯电动车来说，作为动力系统中最重、也是最难布局的电池组一旦成功“减肥”，或意味着底盘布局、乘坐空间及整车在操控方面的全面改善。由于厂商再也不必为整车的轻量化一掷千金，因此新车研发成本也会明显降低。
此外，由于固态电解质的物理和化学特性都比液体稳定的多，因此其运送电荷能力更高，受温度等外界环境影响更小。这也就意味着，搭载全固态电池的纯电车型将在一定程度上解决冬季车辆续航里程下降、高负荷工况过热等长久困扰纯电车的顽疾。不仅如此，随着高压快充补能设施的普及，固态电池稳定的性质也能更大限度的发挥相关设施的性能。按照目前的技术水平，快充设施的平均充电功率在150kW上下，但日产对其固态电池充电设施充电功率的目标值高达350kW。据悉，日产已经完成了1000Wh/L级电极的充放电性能实测，在25℃下能在15分钟时间内从15%充电到80%。根据“日产汽车2030愿景”中的规划，未来搭载全固态电池的车型充电时间有望缩短至目前该品牌电动车的三分之一。
最后，由于全固态电池受温度影响较小，这也就避免了液态电池的锂离子在反复充电过程中产生锂枝晶并穿透电池隔膜引发自燃，因此其安全性明显提升。即使如此，由于固态电池的能量密度更高，并且内部的硫化物一旦混入异物或与空气接触，很容易形成硫化氢等剧毒易燃气体，进而引发爆炸。因此，日产方面也坦言在正式投产前，将针对固态电池进行穿刺试验等一系列安全验证。
制造难、成本高，全固态电池的两大难题
尽管与传统的液态锂离子电池比，全固态电池的优势相当明显。但日产的技术负责人在此次的技术解析会上坦言，目前全固态电池距大规模量产装车，还有不少技术难题。首先是在技术层面，固态电池需要将多层电芯均匀叠放，一旦每层之间受力不均或没有充分考虑电池充放电引发的体积变化，就会导致电荷局部堆积，严重时可能引发短路。不过，得益于日产在聆风（LEAF）电动车多年积累的软包锂离子电池制造经验，其高精度、高速电极层叠技术对固态电池制造方面有一定的借鉴意义。
此外，受全球通胀、俄乌冲突持续等外界因素影响，目前用于制造电极的钴等金属材料价格飞涨，这使得固态电池本来就居高不下的制造成本雪上加霜。受此影响，日产目前重要的研究方向就是开发锰等售价较为低廉的代替材料。为此，该公司还与NASA、加州大学圣迭戈分校等科研机构展开合作，运用MI（材料信息学）、人工智能等前沿技术在浩如烟海的备选材料中找到最适合全固态电池的解决方案。据日产官方在解析会上透露，该公司目标是在2028年将固态电池制造成本降至75美元（约合477元人民币）/kWh，与目前的液态锂离子电池成本相当。
编辑总结：相比于大力布局电动车的宝马、丰田等车企，日产近些年在电动化的布局上表现得不温不火，除了一再推迟交付的纯电SUV Ariya和现有车型的e-POWER车款，似乎鲜有动作。正因如此，此次犹如“憋大招”的固态电池发布会才更令人倍感惊讶。相比于同样致力于固态电池技术的丰田及重多中国车企，日产的规划显得相当激进。不仅直接跳过半固态电池技术，且将不会采用丰田“混动车先行”的保守方案，而是一步到位，直接量产全固态电池的纯电车型，一旦该规划顺利执行落地，日产无疑将从传统车企电动化的跟随者变成引领者。
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