固态电池的辉煌梦幻遭遇现实挑战，2026年或将引发电池市场转变

近年来，固态电池被广泛看作是新能源汽车的终极解决方案。网络上各种宣传称，一旦将固态电池应用于汽车，充电十分钟便可续航上千公里，有效消除消费者对新能源车安全性的顾虑。然而，最近行业内的声音开始转变，越来越多专家指出，固态电池的宣传存在严重夸大，全固态电池在短时间内无法实现大规模民用，这正是所称的“固态电池神话破灭”。全固态电池在量产时面临三大技术门槛：固-固界面接触难题、锂枝晶问题尚未完全解决，以及生产成本和良率的低下。目前，全固态电池的制造成本是传统液态锂电池的三到六倍。此外，许多车企宣传的固态电池实际上是半固态电池，内部依然含有少量电解液，并非真正的全固态。

在固态电池技术之外，液态电解质技术的新型电池同样正在加速发展。回顾过去几年全球电池行业的技术斗争，不难发现当前的变局。自2010年以来，锂离子电池价格下降了十多倍，推动了电动汽车的大规模生产。然而，许多消费者仍旧觉得电动汽车价格过高，平均要比新款汽油车贵出至少1.5万美元。交通运输业作为全球最大的排放来源之一，电气化进程受阻的根源正是电池技术的局限性。尽管锂离子电池是目前唯一能够实现规模化生产的电池类型，但许多企业正在积极研发新电池技术，力求在未来十年内在价格和效率上与锂离子电池竞争。

业界普遍认为，若要在降低成本与提升能量密度方面取得重大进展，锂离子电池并非长久之计。成立于2015年的硅谷初创公司Cuberg，正致力于开发锂金属电池，其能量密度预计将是标准锂离子电池的两倍。尽管锂金属电池早在20世纪60年代便引起研究者关注，真正展现商业潜力却是近年的事。电池巨头Northvolt在2021年收购了Cuberg，并计划未来将其锂金属电池用于汽车。

电池的基本组成包括带负电的阳极、带正电的阴极及中间的电解质。锂离子电池的电解质由锂盐和有机溶剂构成，将正电的锂离子从通常由石墨制成的阳极输送至由钴、镍和锰制成的阴极。锂含量越高，能量密度越大；而锂金属电池的阳极则由纯锂构成，纯锂是理想阳极材料。其在储能过程中几乎不增加额外的重量和体积，使得电池的储能能力得到质的提升。

早在几十年前，电池专家就已意识到，如果能够实现，锂金属将是更优秀的电池技术。然而，阳极上形成枝晶仍旧是个持续性的挑战。电池充电时，表面易形成针状结构，这些构造可能会导致电池短路，因此在20世纪90年代初，研究者们一度放弃了对锂金属电池的探索。此外，锂是一种极为活跃的元素，接触水或氧气时容易过热并引发火灾。但Cuberg相信其专有的电解质技术已经成功解决了这些难题，开发了一种能在锂金属上形成优质保护层的新型化学稳定电解质。

Cuberg与其他使用固态电解质的竞争对手（如QuantumScape和Solid Power）不同，它依然采用液态电解质，兼容性更高。只需对现有锂离子电池的生产设施进行微调，就能实现该新电池技术的生产。这将使Cuberg能比固态电池竞争对手更快实现规模化。此外，各种技术都在努力提高能量密度，因此在现阶段只投资单一技术存在一定风险。

初期，Cuberg的客户主要来自航空行业，因短途电动飞机市场正在兴起。它已与波音公司及多家航空初创公司建立了合作关系。当前的锂离子电池在航空领域表现欠佳，主要是其重量过大，限制了搭载乘客数量和飞行距离。因而，聚焦航空行业是明智之举，这个领域更看重高性能技术，并愿意为最佳性能额外付费。虽然预计要实现与锂离子电池在成本上的竞争，仍需时间，预期这一进程将在2027年或2028年实现。通过提升能量密度，整个车辆设计将更为简单，每千瓦时的生产步骤减少，材料、人工和能源投入也相应降低，最终实现全面的成本节省。目前，电动汽车的锂离子电池组成本约为每千瓦时108美元，而要实现与普通汽油车的平价，目标是每千瓦时降低至80美元。Cuberg透露，一旦实现规模化生产，其电池组成本将比现有锂离子电池降低10%至20%。