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 動力電池現階段以提升能量密度、降低成本為目標，固態(tài)電池導入重點在于車身輕量化

先從電池結構來看，傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的結構為正極、負極、電解液、隔膜與結構殼體等;其中，隔膜與電解液大約占整個電池重量的4成，與體積近3成。

固態(tài)電池系將其中的電解液改采固態(tài)電解質進行帶電離子的傳導，相較之下，其省去電解液與隔膜等，使其體積更小、密度更高，且電池構建步驟亦可有所簡化;同時，因少了電解液，也除去電池漏液、電解液揮發(fā)或高溫下燃燒等問題，有助提升電池安全性與使用壽命。

再從電動車面向來看，現階段采用的鋰離子電池，正極材料主要為磷酸鐵鋰(LFP)與鎳錳鈷(NMC)、錳酸鋰(LMO)等三元材料，各車廠對于電池材料的選擇不盡相同。

由于2017年起鈷金屬價格不斷攀升，加上電動車對于電池能量密度提升之需求，使得電池廠開始導入鈷含量較低的高鎳NMC，借由提高鎳的比重以提高電芯容量，并且借由鈷的比例降低，帶動電芯成本下降，故高鎳NMC系2018年電動車電池的重要發(fā)展方向，包括Nissan Leaf E-Plus、Hyundai Kona EV、Volkswagen ID 2019年車款等，皆規(guī)劃采用NMC配比為8：1：1的高鎳NMC電池。

即便高鎳NMC電池的導入有望解決成本與電池能量密度的挑戰(zhàn)，但由于內燃機車型平臺在先天條件上的限制，使得在不降低能量密度的前提下，如何縮小電池體積、降低重量已成為各車廠與電池廠努力的方向。

固態(tài)電池因具有體積小與密度高的優(yōu)勢，成為車廠發(fā)展車體輕量化的重要考量，同時固態(tài)電池熱穩(wěn)定性較佳，也有望減少散熱裝置的搭載，進一步推進輕量化。

另一方面，現階段以玻璃或陶瓷電解極為代表的固態(tài)電池，因具有較寬的電化學窗口，故對高電壓正極材料具有更好的兼容性，此亦符合現階段高鎳NMC的發(fā)展趨勢。

隨著各車廠著力于提升電池能力密度帶動續(xù)航力增加，下一步則是有望透過固態(tài)電池導入實現車體輕量化。

各車廠、電池廠已展開布局，固態(tài)電池電動車有望于3年內面市

固態(tài)電池在生產流程、工藝方式皆與鋰離子電池不同，故目前各大車廠主要采用戰(zhàn)略投資、結盟的方式進行固態(tài)電池布局，除了Renault-Nissan Alliance外，包括BMW結盟新創(chuàng)公司Solid Power與投資Ionic Materials，規(guī)劃于2026年推出采用固態(tài)電池的電動車;Toyota則是與Ilika Technologies合作，開發(fā)適用于汽車的固態(tài)電池，并規(guī)劃于2022年推出固態(tài)電池電動車。

日前宣布進軍電動車市場的Dyson，也透過收購固態(tài)電池技術公司Sakti 3進行布局;中國的新興車企威馬則與臺灣固態(tài)電池開發(fā)商輝能科技合作，并于2018年共同興建5GWh的固態(tài)電池廠，預計于2019年完工投產;Hyundai則是采用自主研發(fā)的方式布局固態(tài)電池。

除了車廠，電池廠也開始積極布局，包括Panasonic EV Energy與Toyota已共同投入車載方向固態(tài)電池的研發(fā);Hitachi Vehicle Energy也宣布2020年前，將其所研發(fā)之固態(tài)電池商用化;日本GS YUASA則是與Bosch共同收購固態(tài)電池公司Seeo;中國電池大廠寧德時代也開始加速開發(fā)用于電動車的固態(tài)鋰離子電池。

其實固態(tài)電池用于電動車已有前例，法國新創(chuàng)公司Autolib在2015年即于倫敦投放了3,500輛使用固態(tài)電池技術的電動共享汽車。

近2年各大車廠開始對外發(fā)布固態(tài)電池電動車面市時程，與電池廠陸續(xù)投入固態(tài)電池產線的布建，估計3年即可看到采用固態(tài)電池的電動車面市。

原標題:固態(tài)電池導入有望實現車體輕量化，各車廠、電池廠積極布建