車見萬宜訊—2024年11月5日，華為公開了自家的固態電池專利，在新能源汽車和儲能行業投下一顆重磅炸彈。傳聞這個電池5分鐘就能完成充電，續航里程可達3000公里，還安全到不會起火。這消息一傳出，大家都炸開了鍋，紛紛討論這到底是黑科技，還是不切實際的幻想？未來又能否大規模應用呢？
華為憑什么喊出“5分鐘3000公里”？

華為這款固態電池的核心，是使用了一種新的摻雜硫化物材料。簡單來說，就是在材料里加入氮元素，讓它和鋰發生反應，生成一種叫Li?N的物質。這個Li?N可幫了大忙，一方面，它能在電池內部形成一層保護膜，防止電池里的鋰長出 “小刺”（也就是鋰枝晶）。要是鋰枝晶穿透了電池里的隔膜，電池就會短路，所以這層保護膜能讓電池更安全，用得更久。另一方面，Li?N還能讓電池里的離子跑得更快，再加上硫化物材料本身就有很好的導電能力，這樣一來，電池就能快速充電，還能有很長的續航。

你知道嗎？傳統的液態鋰電池能量密度一般在100 - 260Wh/kg，而華為研發的這款固態電池，理論能量密度有望突破400Wh/kg，這意味著相同重量的電池，能存儲更多的電量，續航能力大幅提升。不過，實驗室里的成果要變成大家都能用的產品，還有不少難題要解決。比如，在特別冷的天氣里，電池里的離子就像被凍住了一樣，跑得很慢，這就會讓電池充放電變得困難，續航也會大大縮短。另外，現在的電池管理系統是為普通鋰電池設計的，和固態電池不太搭，沒辦法很好地監測和控制固態電池的充電、放電過程，容易出現充電過頭、放電過度或者電池過熱等危險情況，所以得重新開發一套適合固態電池的管理系統。

據說，華為的研發團隊在攻克硫化物材料難題時，經歷了無數次失敗。有一次，實驗材料因為混入了極微量的水分，導致整個實驗結果偏差巨大。但經過反復排查和改進工藝，終于成功解決了材料穩定性的問題，才有了今天的技術突破。

成本3到5倍！固態電池為啥這么貴？

成本高是固態電池沒辦法大規模生產的一個重要原因。就拿硫化物固態電池來說，它的原材料制作過程特別麻煩。因為硫化物容易和空氣中的水、氧氣發生反應，變成電阻很大的東西，所以制作的時候，必須在沒有空氣的環境里進行，這就需要專門的設備來提供這樣的環境，還得嚴格控制生產車間的溫度、濕度和潔凈度，這一下子就讓設備和維護的成本漲了不少。

而且，為了讓固態電池性能更好，電極材料也要用更先進的技術來制作，比如把材料做成納米級別的結構，給材料表面做特殊處理，用新的粘結劑等等，這些都會讓電極材料的成本增加。電池的封裝材料和工藝也得重新設計，來適應固態電池的特點，這又讓整體成本更高了。據估算，目前固態電池的生產成本是傳統液態鋰電池的3 - 5倍。這么高的成本，如果用在普通新能源汽車上，車的價格肯定會貴得離譜，大多數人都買不起，也就很難推廣開來。

2027小批量生產？固態電池量產還有多少坎兒？

從市場和生產的角度來看，雖然大家都覺得2027年固態電池可能會開始小批量生產，但要真正大規模生產，還有很多難關要過。一方面，消費者對固態電池不太了解，也沒用過，所以對它的安全性、穩定性和長期使用效果不太放心，需要很長時間去了解和信任。另一方面，固態電池的產業鏈還不完善，生產電池需要的鋰、鈷、鎳等原材料供應不太穩定，有些稀有金屬還很難找，價格也經常波動，這就影響了電池企業的生產計劃和成本控制。同時，要實現大規模、自動化生產，還得花很多錢和時間來研發和升級生產設備。

現在，全球很多大公司，像豐田、寶馬、寧德時代都在大力研究固態電池，競爭非常激烈。豐田早在2010年就開始布局固態電池研發，投入了大量的人力和資金，計劃在2026年實現固態電池量產；寧德時代作為國內電池行業的龍頭，也在固態電池領域持續發力，不斷加大研發投入。華為雖然在技術上有了一定的突破，但要在這場競爭中勝出，還得解決技術更新、成本控制、市場推廣等一系列問題。

5分鐘快充3000公里？實際能用嗎？

華為公布的專利里，沒有說清楚3000公里的續航是在什么條件下測出來的，也沒說5分鐘快充需要多大的功率和具體的充電方法。在實際使用中，汽車的續航會受到很多因素影響。比如，開車的時候經常急加速、急剎車，電池的電就會消耗得特別快；天氣特別熱或者特別冷，電池的性能也會受影響，續航就會減少；要是車上載的東西多或者人多，車重增加，耗電也會變多，續航就更短了。

還有，現在的充電設施也滿足不了固態電池5分鐘快充的需求。現在大部分公共充電樁的功率只有50 - 120kW，而要在5分鐘內充滿電，讓車能跑3000公里，充電樁的功率得達到兆瓦級以上，這對電網的供電能力、充電樁的散熱和絕緣等技術都提出了很高的要求。要升級改造充電樁和擴容電網，不僅要花很多錢，還涉及到電力公司、設備廠家、城市規劃部門等多個方面，短時間內很難大規模實現。

總的來說，華為的固態電池專利展示了很大的技術潛力，為解決新能源汽車的續航和安全問題提供了新的思路。但要真的實現5分鐘快充、3000公里續航，并且大規模生產應用，還得解決技術難題、降低成本、完善產業鏈，以及解決充電設施的問題。隨著全球對新能源技術的研究越來越多，產業合作也越來越緊密，固態電池未來有可能會改變現在的電池技術格局，它的發展值得我們持續關注。