尽管固态电池在电动汽车领域具有巨大潜力,但该技术仍面临诸多挑战。虽然固态电池的优势明显,如充电时间短、续航里程长等,但是目前来看,它还无法取代锂离子电池成为主导行业的久经考验的替代品。
主要原因是制造成本较高且生产过程中容易出现树枝状晶体生长导致短路和烧毁的问题。不过,一些公司仍然在不断尝试解决这些问题,并将其应用于实际产品中。比如本田公司计划在本世纪末将固态电池技术应用于其电动汽车。
然而,在商业上取得成功并不容易。与传统锂离子电池相比,固态电池的能量密度提高了40%,但是在实际使用中却遇到了很多可靠性问题。因此,本田采取了一种逐步迭代的方式,并设计出一种超紧凑的油灰状电解质来改善枝晶问题,并提高制造效率。
此外,本田还开发了自己的内部固体电解质,完全消除了对锂的依赖,并且无需使用钴或镍。这些改进使得本田能够设计出一款一次充电即可行驶620英里的电动汽车,并预计到2040年,固态电池技术将进一步改进,使电动汽车可以行驶超过700英里。
虽然目前增加原型车的尺寸成本太高、资源密集度太高而没有经济意义,但本田计划明年1月开始测试,并继续进行研发工作以实现商业化应用。根据本田的估计,到2030年时,他们的固态技术将比目前的锂离子电池小50%,重量减轻35%,制造成本降低25%。而在下一个十年末,则会进一步改进,使得固态电池比目前的锂离子电池更小巧、更轻盈、更便宜。
这些进步将会推动电动汽车市场的发展,使其有可能成为汽车的主要动力方式,并淘汰其他技术。同时,电池技术的改进也会提高消费者对电动汽车的信心并促进其普及率的提高。