快速充电以及超高续航能力，是目前这个电气化时代人类对所有用电产物一个基础要求。但很可惜的是，在咱们目前主流的纯电动车上，尽管车企及电池厂已经各显神通，推出各种的高性能锂电池以及快充技术，但众所周知，目前主流的锂离子电池几乎是摸到了天花板，能量密度相比传统的燃油、液态氢等还是太得低，再花个一两百年也未必追得上，如何提升动力电池的的续航里程以及充电速度，也成为一众车企所面临的问题和挑战。

电池车诞生于1832年，由苏格兰发明家Robert Anderson（罗伯特·安德森）制作出第一台电力驱动的车辆。掐指一算，距离电动车的诞生也已经有190年的历史了，电池技术在这么多年里虽然也有着进步，电池组从最早的铅酸电池（47.2 Wh/kg）升级到镍氢电池（120 Wh/kg）、磷酸铁锂电池（160 Wh/kg）再到锂离子电池（243 Wh/kg），而这个进步花了一百多年。如今电动车的续航里程通过安装更大容量的锂电池组，让其最高都可以达到标称700+公里。

（括号内的能量比能均为实验室最大值，商业化应用后会略低）

虽然车企可以通过安装更多的锂电池组，以获取更长的续航里程，但这也只是通过不断的拓展电池组的数量来换取总容量。总容量增加的同时，车重也在成倍的增加，重量几何是跟能量密度相关的，而不是靠美好的期待和打着嘴炮就能减重的，例如三元锂电池的能量密度就是243 Wh/kg，一度电就是1000瓦时，体重就是4.11公斤，装个100度电池，即使不算上什么冷却、电控，基础的411公斤是跑不掉的。但换作用汽油呢？每公斤汽油的能量密度是12888Wh，即一公斤汽油可以发出12.8度电，算上内燃机热效率平均只有30%计算，一公斤汽油能有效发出的能量推动车辆，是3.84kWh，100÷3.84=26.04公斤，换算成升，35.3升。一个要驮着411公斤的电池满大街跑、一个仅需要26公斤汽油，外加一个100公斤的内燃机就够，请问谁环保？所以，现在电动汽车轻松达到2吨以上是很容易的事情。要是放在以前跟你说C级车也有着2吨的车重，怕不是会吓死你，也惊吓得够呛。这样一味的通过叠加电池组数量以换取容量和续航的办法，全行业都陷入了一个恶性循环不能自拔，燃油车时代的车架理论和技术、也就是这个承载能力，即使优化一下结构能再多点儿，但不是像如今那样盲目增重吧？锂电池本身的技术瓶颈就是罪魁祸首。

图：总不能为了追求电池组数量来压缩车内空间吧？车身车架越做越大，但是车内空间则是越做越小，这样的电动车，狗看了都摇头吧！

锂电池技术的瓶颈许多车企都意识到了，也都纷纷开始研发新一代电池技术，该技术便是固态电池，更准确的学名叫锂金属电池，实验室测算出的能量密度为500 Wh/kg，比锂离子电池提高了一倍有余。目前，咱们最常见的锂电池和锂聚合物电池使用的都是液体或者是聚合物凝胶制成的电解质，固态电池则是一种使用固态电极和固体电解质的电池技术。固态电池里所使用的固态电解质在1831年-1834年间就已经被英国著名的科学家Michael Faraday（迈克尔·法拉第）发现了固态电解质硫化银和氟化铅，这也为日后的固态离子学奠定了基础。

锂电池技术的瓶颈许多车企都意识到了，所以也都纷纷开始研发新一代电池技术，该技术便是固态电池。

图：Michael Faraday（迈克尔-法拉第）还是一位世界公认的最有影响力的科学家之一，他发现了电磁感应、抗磁性、电解定律的原理，另外他发明的电磁旋转装置也构成了日后我们所使用的电动机的技术基础。

虽然固态电解质在1831年-1834年间就被发现了，但是直到1950年代后期才被部分科学家使用，因为当时的技术受限导致固态电解质有不少缺点，那就是其低能量密度、低电池电压以及高内阻等问题，当时这部分的科学家采用了银离子作为固体电解质，但是这依旧没有改变固态电解质的缺点。直到1990年代，由美国ORNL（橡树岭国家实验室）开发了一种新型的固态电解质，然后用该新型材料制造薄膜锂离子电池。虽然在旧时代固态电解质是有着各种各样的问题以及技术瓶颈，但是固态电池比普通的锂离子电池仍然是有着许多优点，例如：有着更低的易燃性、电压受限、循环性能和强度好等。

图：从电池本体的基理上，固态电池的体积就可以做得更小，能量密度大大提升，例如一个单位重量所储存的能量可以达到传统锂离子电池的7倍。而且不易受温度影响，重量更轻，使用寿命更长，安全性更高。

目前宝马、通用汽车、本田、大众、现代、福特、丰田等车企都已经在研发以及在固态电池领域投入重金研发了。宝马和福特目前都向一家总部位于美国科罗拉多州的Soild power固态电池公司进行投资，为了就是争取尽快在自己的电动汽车上使用上体积更小但容量、充放电效率都更好的固态电池。但这里还有一个事实请国内那些电吹们了解：除了中国部分车企和电吹提出过希望使用固态电池为电池车作为动力电池外，传统车企对于固态电池的应用方向都放在浅充浅放的短时间寄存式应用方向，也就是说，固态电池被认为的最佳应用场景是那些增程式电动车、燃料电池车、混合动力车，最无性价比的是PHEV和BEV。谁对谁错？小编更相信传统车企们的普遍认知。

图：其实不单单是应用在电动汽车上，未来不少用电的产品都有机会用上固态电池，试想一下手机的不用再一天一充，不用再满大街找充电宝。

就像如今常见的机械硬盘和固态硬盘一样，机械硬盘容量大、造价便宜但写入速度慢。然而固态硬盘的体积更小、写入速度更快，但造价高，1TB的机械硬盘小几百块就能轻易买到了，一块容量仅有512GB的固态硬盘已要价上千，两者容量和价格都相差了一半之多。想必之后的固态电池和普通锂电池两者也会遇到同样的问题，至于车企会选择全车系标配更昂贵的固态电池，还是固态电池和锂电池分开卖这就要看车企自己了。