眾所周知，如今很多汽車行業(yè)都在開發(fā)純電動車。Honda宣布，目標到2050年所有企業(yè)活動將實現(xiàn)碳中和。計劃到2040年四輪純電動車和燃料電池汽車的銷量占比達到100％。Honda積極推進電動化戰(zhàn)略,已于2020年推出了量產純電動車Honda e。

不過，純電動車想要超越燃油車市場，還有很多課題要解決。與燃油車相比，純電動車較短的續(xù)航里程以及較高的車輛價格都讓不少顧客望而卻步。而且，家用充電設備、充電站等充電基礎設施的建設在一些國家尚處于普及階段。這一點在日本尤其受到關注。除了性能外，整個社會都要向電動化過渡，這是一項大課題。

電池的進化

面臨擁有上述課題的純電動車想要實現(xiàn)普及，關鍵在于目前備受矚目的下一代電池——“全固態(tài)電池”。

從1859年發(fā)明的鉛電池開始，先后出現(xiàn)了鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池，可重復使用的電池技術不斷發(fā)展。目前，從90年代開始投入使用的鋰離子電池已經(jīng)成為純電動車的主流。它容量大、可以反復使用，與之前的電池相比安全性也很高。但作為純電動車的電池，它還是面臨著一些課題。

與鋰離子電池相比，被稱為下一代電池的全固態(tài)電池擁有著實現(xiàn)電池性能飛躍提升的可能性。

鋰離子電池與全固態(tài)電池的結構比較

傳統(tǒng)電池使用液態(tài)電解質或凝膠電解質，而全固態(tài)電池顧名思義使用固態(tài)電解質。電解質的“液態(tài)和固態(tài)的區(qū)別”可以使純電動車的電池性能得到很大發(fā)展。讓我們來看看它們的主要特點。

①電池形狀更緊湊，續(xù)航里程更長，形狀選擇更自由

鋰離子電池的電解質如果泄露到外部，就有起火和爆炸的危險，所以需要采取多重安全措施來防止液體泄露到外部。因此，電池的形狀必須結實且需要較大的容器。另一方面，全固態(tài)電池的形狀限制更少且更輕薄，可以形成柔性電池。由于可以選擇高容量的正負極活性材料，因此可以提高能量密度從而實現(xiàn)小型化。并且多搭載高能量密度電池也有助于提高電容量。這將更大地增加續(xù)航里程，此外還可能會出現(xiàn)全新造型的汽車。

②減緩電池老化。打造可重復快速充電、更“經(jīng)久耐用”的純電動車

全固態(tài)電池在高溫環(huán)境下也能安全工作，且副反應帶來的影響較小，因此即使在快速充電等高負荷充電方式下也不容易老化。即使反復充電，充電容量也不容易衰減；即便長時間使用，也能保持電池性能。

③耐熱性能高，能夠降低起火等危險性，讓純電動車更加安全

如上所述，液態(tài)電解質使用的是有起火和爆炸危險的有機溶劑。相比之下，全固態(tài)電池不使用有機溶劑，因此起火和爆炸的風險被認為低于傳統(tǒng)電池。此外，由于電解質中使用了特殊的物質，所以耐熱溫度比液態(tài)電池更高，雖然是固態(tài)但也能通電。在惡劣的環(huán)境中也更容易防止電池發(fā)生不適當?shù)亩搪?，這將使純電動車的安全性比以往有更大的提升。

全固態(tài)電池比鋰離子電池更安全，更具有抗劣化、體積更小、容量更大的可能性。如果將具備這些特點的全固態(tài)電池安裝在純電動車上，那么純電動車的魅力將會更大。

可以說電池是純電動車的核心。隨著電池的發(fā)展，純電動車可以在性能方面超越燃油車。并且如果純電動車可以實現(xiàn)頻繁快速充電的話，那么充電就會像在加油站加油一樣簡單。電池老化程度較小也會對保值率產生積極影響，隨著純電動車二手車市場的活躍，購買純電動車應該會成為更加親民的選項。正因為如此，全固態(tài)電池的發(fā)展才有可能成為汽車行業(yè)的游戲規(guī)則改變者。

雖然全固態(tài)電池益處頗多，但開發(fā)固態(tài)電解質的材料并不是那么簡單的。

Honda在化學領域的知識和專有技術有限，但從大約10年前就開始了全固態(tài)電池的基礎研究。目前Honda正致力于技術開發(fā)，以確保實現(xiàn)車載電池的適當尺寸及性能。

“Honda是一家既能研發(fā)又能量產的制造商。在安裝全固態(tài)電池的車輛規(guī)格確定之前，生產技術開發(fā)部門也參與策劃，通過在開發(fā)初期階段就將具有競爭力的量產制造方法納入前提條件，可以有效地推進全固態(tài)電池的材料開發(fā)。此外我們在類似技術——氫燃料電池領域擁有著相關技術積累。”

帶領全固態(tài)電池開發(fā)團隊的梅津健太這樣說道。Honda具有長期的氫燃料電池開發(fā)技術和業(yè)績，在這一領域積累的經(jīng)驗也可以應用于全固態(tài)電池的開發(fā)。除了這一核心優(yōu)勢外，Honda在全固態(tài)電池基礎研究技術方面有了10年的積累，也已經(jīng)有了測試模型的開發(fā)目標。盡管如此，要實現(xiàn)實用化，還有很多障礙需要跨越。

開發(fā)團隊并非在紙上談兵。實現(xiàn)從零到一才是Honda的真正的姿態(tài)。

“有時，實驗室的試制不能達到預期的性能。此外，電池性能與材料和制造工藝的因果關系不明確的時候也不在少數(shù)。開發(fā)的要點在于有效地闡明其原理，找到恰當?shù)膽獙Ψ椒ā！?br style="box-sizing: border-box; font-size: 0px; line-height: 0;"/>
如上所述，全固態(tài)電池技術開發(fā)就像是一項在未開發(fā)的土地上尋找目的地的新挑戰(zhàn)。

“我也不知道正確答案是什么。及時地將產品投入市場需要遵守開發(fā)時間表，但如果只是催促團隊‘快點’，大家都會很為難。我的工作是對作業(yè)進行有組織的補充，實現(xiàn)驗證等的自動化，并一步一步積累知識和經(jīng)驗。我認為像這樣踏踏實實地解決課題才是一條捷徑。”

搭載全固態(tài)電池的未來汽車示意圖

千里之行，始于足下。將會誕生的Honda全固態(tài)電池汽車在續(xù)航里程和充電速度方面將與傳統(tǒng)純電動車有明顯區(qū)別。在有如此高的性能的同時電池本身也是緊湊型的。可以實現(xiàn)寬敞的車內空間和新穎的設計。并且電池的采購成本比以前便宜，所以汽車的定價很有可能會更加親民。

“而且，在耐久性方面，全固態(tài)電池比液態(tài)電池更不易老化，因此應該能夠防止被認為是純電動車瓶頸的資產價值的下跌。我們的目標是在2024年開始試制量產?！盚onda夢想成真也應該會使顧客受益。Honda在研究設施中不斷驗證技術和生產，并且提出了一項目標——要投資約430億日元于2024年春季建立實驗生產線，并在21世紀20年代后半期推出搭載全固態(tài)電池的純電動車。Honda自1948年創(chuàng)立以來，就不斷的進行創(chuàng)新。帶著這樣的想法，開發(fā)團隊將不斷迎接挑戰(zhàn)。