与固态电池相关的专利
在支持新能源汽车方面，虽然丰田将在今年公布固态电池，但搭载固态电池的原型车要到2022年才能推出，而根据丰田的计划，其量产时间将在2025年左右。在固态电池领域，丰田拥有全球公认的领先优势。公开资料显示，丰田目前拥有超过65，438+0，000项与固态电池相关的专利。
事实上，相比我们现在使用的液态锂电池，车企早已涉足固态电池的研发，试图从另一种独特的形式来解决液态锂电池面临的问题，因此固态电池也被公认为下一代动力电池，将取代液态电解质锂离子电池。目前，包括当代Amperex Technology Co .，Limited、比亚迪、郭萱高科在内的许多相关公司都声称在该领域有深入的研究，甚至许多企业和大学都参与了固态电池的研发，如戴姆勒、Fisco、中国锂电池巨头、法国石油公司Total以及麻省理工学院和斯坦福大学的衍生品。
从发展前景来看，固态电池似乎有很大的诱惑力，但从应用层面来看，固态电池真的会是最适合电动车的能源载体吗？而如果固态电池真正普及，能否给电动车带来真正的爆炸时代？
目前我们能看到的液体电解质锂电池最明显的缺点就是不稳定带来的安全隐患，以及不同环境下性能下降对驾驶的明显影响，比如电池自燃，冬季续航能力急剧下降，这些都是目前液体电解质锂电池面临的核心问题。固态电池的优势就在于填补了液态电池的这些缺点。
我们通常看到的电动车自燃都是在充电的情况下发生的。造成这一问题的主要原因是液体电解质电池中锂枝晶的生长容易在充电过程中刺破隔膜，造成电池短路，导致电池内部结构变化不稳定，发生自燃。而且基于电解液的运动特性，在低温环境下电解液的粘度会增加，离子传导速度会变慢，导致外电路的电子迁移速度不匹配，所以电池会严重极化，充放电容量急剧下降，这也是电动车在极寒区会出现严重动力损失的原因。
相比之下，固态电池没有上述液体电池的烦恼，主要是因为固态电池在结构上与液体电池有本质的区别。传统锂电池两端有正负极，中间是电解液(液态)。锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中，完成了电池的充放电过程。固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池，可以抑制锂枝晶，不容易燃烧，不容易爆炸，没有电解液泄漏，在高温下没有副作用，这意味着固态电池可以完美避免液体电解质的影响，成为更安全的电容器载体。
而且固态电池的能量密度更高。对于普通的液体电池，一般最高能达到300 Wh/kg，但超过500 Wh/kg被认为是不可能的。而固态电池可以不使用嵌锂的石墨负极，直接使用金属锂作为负极，可以大大减少负极材料的用量，明显提高整个电池的能量密度。固态电池的研发所能提供的能量密度基本可以达到300-400 Wh/kg，其起点是液态电池的终点，可以说具有相当的发展潜力，这也是固态电池也被认为是电动车理想电池的原因。
相比于性能上的短板，固态电池之所以需要尽快进入市场，是为了补齐液态电解质锂电池的另一大难题——寿命。根据中国汽车技术研究中心的数据，2020年，我国将有超过20万吨的动力电池退役。如果这些锂电池处理不当，会造成50年的环境污染。这时候就会出现两个非常重要的问题。第一，随着电动汽车在市场上的不断流通，液体电解质锂电池的市场份额只会越来越大，而基于其寿命短(一辆纯电动汽车保守预测5-7年电池衰减到80%以下就进入报废阶段)，报废的液体电解质锂电池只会逐年增加，其处理压力只会逐年增大。
第二，基于车企对这些液态电解质锂电池的回收能力，电池回收需要拆解、翻新、组装成新的动力电池后才能重新装上电动车，而这个过程中产生的成本无疑是巨大的。但当然也有人说动力电池回收是电动汽车衍生出的新蓝海，但如果流通性更强的固态电池进入市场，电动汽车的电池寿命会有显著提高(理想情况下固态电池可以回收4.5万次左右)。动力电池回收蓝海可能会有很大影响。
其实在电池特性上，固态电池的好处也是显而易见的，最重要的是固态电池解决了当今电动车的可靠性和充电效率两大核心问题，这也是消费者在选择电动车时最核心的关注点。而且从续航焦虑的深层次原因来看，如果丰田的固态电池真的能在10分钟内将电池从空充满，那么基本上就填补了电动车和燃油车在更新方面的空白，这无疑是电动车对燃油车最大的冲击。
而且从世界各国的新能源战略来看，现在很多国家都把禁止销售燃油车提上日程，基本规划时间在2025年(荷兰、挪威)、2030年(美国(加州)、德国、印度)、2040年(法国、英国)之间，丰田的固态电池将在2025年用于实车，也是踩在最早的燃油上。
电动车好不好，现在还言之过早。因为对于电动汽车来说，还是有相当大的发展潜力的，这也是为什么新能源汽车即使在技术还没有完全成熟的情况下，依然能够吸引一大波投资和关注。但值得肯定的是，伴随着新能源汽车的新时代将改变汽车行业的未来格局，或许固态电池的到来将是引领这一行业爆发的又一契机。