面对“前任” 之一丰田的隔空喊话，大刀阔斧在澳洲建GW级三元锂电池工厂的特斯拉不知此刻心里是什么滋味儿。@Tesla

上周，丰田发布消息，计划于21世纪20年代早期实现全固态电池商业化。全固态电池的推广，将取代目前锂离子电池广泛采用的液态电解质技术。而此前据日本媒体报道，配备了全固态电池的丰田电动汽车最早将于2022年在日本上市，届时，完成一次充电过程的时间将缩短至几分钟。

2010年初，丰田出资5000万美元收购特斯拉3%股份，随后于2014年出售了其中部分股份。截至今年5月底，丰田已经出清所持特斯拉全部股份，标志着丰田和特斯拉的七年合作关系正式画上了句号。

丰田的发言人称，在所有这些新兴的电池技术中，固态电池最有希望实践应用于电动汽车。

丰田的全固态储能电池，对当下主流的三元锂离子电池无疑是一种宣战。也是丰田与特斯拉因车辆设计问题产生不合，未能熬过七年之痒，“恋情”告吹之后，丰田在这一领域宣布的首个突破性计划。

图片来自www.automobilesreview.com

固态电池是什么？

其实，固态电池对丰田来说并不是新鲜内容。自2010年起，丰田一直在固态电池领域默默探索。近日，丰田于去年12月向美国专利局提交的固态电池专利终于获批，博得了各大版面的头条。

东京工业大学教授Ryoji Kanno对Wall Street Journal表示，通过采用固态电池，“有希望提高电力输出和缩短充电时间”。此前，Kanno教授曾带领一支包括丰田科学家在内的团队发现了这种“玻璃样”固态电解质的制造材料。

据美国专利局公示的丰田固态电池专利申请内容，丰田研发的固态电池的电解质层由硫化固态电解质材料构成，其中包含锂、磷、硫和碘元素，电极活性材料层则添加了特殊的磷酸酯，改善了电池的热稳定性。

图片为固态电解质原理图，与丰田固态电池无直接关系。来自江苏大学汽车工程研究院

固态电池好在哪儿？

目前，特斯拉等主流电动车厂商以采用的三元锂离子电池以采用液态电解质为主。受制于液态锂电池的特性，电动汽车即使在快充模式下充满电也需要20-30分钟，续航里程却仅有300-400公里。而对比三元锂电池，固态电池安全不易燃易爆、单位能量密度高、相同容量质量轻、充电快、受温度影响小、单位成本低等优势，更适合电动车的未来发展。

首先，在安全方面，由于液态电解质中含有易燃的有机溶液，发生短路温度骤升时很容易发生燃烧和爆炸，因此需要安装抗温升和防短路的安全装置结构，而采用固态电池则可以免去这些麻烦。

在单位能量密度方面，目前松下的锂电池能量密度为200-400瓦时/升，丰田的锂电池能量密度为400瓦时/升。而如果采用固态电池技术，因为在结构设计上不需要考虑易燃风险，相同空间可以塞进更多电池，能量密度将有可能提高至600-800瓦时/升，几乎翻了一番。

图片来自Wall Street Journal

相比液态电池，相同容量的电池组，固态电池相对更轻。比如特斯拉-松下生产的85kWh三元锂电池组质量达到900kg，而固态电池创业公司Seeo Inc生产的相同容量电池组的质量却只有323kg，接近前者的三分之一。