拍摄于2023上海国际车展宁德时代展台
4月19日，宁德时代在上海车展上首次发布了第一代凝聚态电池（Condensed Battery）。
据宁德时代首席科学家吴凯介绍，该电池以其高比能和高安全性能为卖点，是宁德时代在材料及材料体系的创新成果，相比目前的液态锂离子电池的能量密度上限（350Wh/kg）高出30%，电池单体能量密度达到了500Wh/kg。事实上，凝聚态电池在市场上已经讨论了2年了，但是至今没有人能讲明白，它到底属不属于半固态电池？我们询问了相关人士，但是对方并未对此问题做出回应！ 值得一提的是，目前市面上的主流电池中，三元锂电池能量密度大概是250Wh/kg，磷酸铁锂电池能量密度差不多只有180Wh/kg。 不仅如此，宁德时代还透露，目前正在与合作伙伴开发凝聚态电池民用电动载人飞机项目，符合航空级标准并通过相应测试，以满足航空级别的安全和质量要求。 宁德时代官网信息显示，在这款凝聚态电池中，宁德时代针对超高比能化学材料的电化学反应变化，采用了高动力仿生凝聚态电解质，构建微米级别自适应网状结构，调节链间相互作用力，在增强微观结构稳定性的同时，提高电池动力学性能，提升锂离子运输效率。 除了惊人的能量密度外，凝聚态电池还聚合了包括超高比能正极、新型负极、隔膜、工艺等一系列创新技术，使电池能同时实现优秀的充放电性能和较之于普通锂离子电池更高的安全性能。 据悉，宁德时代将在今年晚些时候推出凝聚态电池的车规级应用版本，年内新电池也能实现量产。 凝聚态电池的电解液不同于普通锂离子电池的电解液——100%液态状态，“凝聚态”听起来也有点固态电池的意思。 尽管宁德时代的凝聚态电池究竟是否属于固态电池的一种，行业内对它的定性仍停留在猜测上，但是，一直以来，为了进一步提高锂离子电池在能量密度和安全性能方面的潜力，在固态和非固态电池的探索上，业内各家公司都从未停止过脚步。 尽管全固态电池产业化尚需时日，但是半固态电池寸积跬步，兼具固态、液态电解质的优势。毕竟，目前主流三元液态电池一定安全性下已接近能量密度上限，半固态电池能量密度已达到360wh/kg，后续还可以继续突破。 目前，锂电池企业仍然面临着倍率性能、循环寿命和成本等问题。在发展方向上，半/固态电池的核心仍然是电解质。目前主要采用聚合物和氧化物等复合材料。为了综合提高电池性能，未来可能会继续采用复合材料体系，并添加新型锂盐等物质。为了提高能量密度，可能会采用高性能正负极，例如超高镍、富锂锰基和锂金属负极等，并且需要优化工艺，如外部加压和电解质厚度平衡，以实现更好的性能表现。 从产业进展上看，宁德时代、卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业等均有普遍进展，目前主流供应商已经有在车型上搭载应用的预期，预计后续是产业推进的主力军，其新产品的发布和推进将引发行业变化。 另外，现在许多新能源汽车制造商如丰田和本田，动力电池厂商如LG能源解决方案和卫蓝新能源，以及上游锂盐厂商如赣锋锂业等，也都在大力推进固态电池的研发和生产。他们希望通过固态电池的发展，逐步取代当前主流的液态电池，以提高电池的能量密度和安全性能。这样可以进一步提升电动汽车的性能和续航能力，同时满足用户对电池安全性的需求。 当前，日本的夏普公司和索尼公司是固态电池技术的领军企业。夏普公司于2017年推出了全球首款商业化的固态电池产品，美国的西门子公司、英国的Dyson公司等也在积极研发固态电池技术。 在中国固态电池技术进入快速发展阶段，当前，中国有一批企业在固态电池领域进行布局。 除了宁德时代公司以外，辉能科技在2022年公布了全球首个固态电池生产线。该公司计划在2023年开始大规模生产电动汽车应用的电池，并于2024年实现全面量产。这种电池具有高能量密度：质量能量密度可达到383Wh/kg，体积能量密度为1025Wh/L，且可循环500次。 国轩高科此前也曾透露，公司的高安全半固态电池单体能量密度达360Wh/kg，配套车型的电池包电量达160kWh，续航里程超过1000km，预计今年批量交付。 固态电池行业重点研发企业基本情况对比
虽然各家在固态电池方面投入巨大，但是考虑到全固态电池本身的技术难度和高成本，可以说，各家厂商在固态电池方面上的研发和落地现在都陷入了瓶颈期。 首先固态电池对于电解质的选择就存在难点。 现在已知的发展路线共有四种，分别为：聚合物、薄膜、硫化物和氧化物。其中，对于薄膜固态电池和氧化物固态电池，难以研制大容量动力或储能电池；聚合物固态电池则受限于现有聚氧化乙烯材料体系，无法在常温下工作且难以兼容高电压正极；硫化物固态电池则面临电解质对空气敏感、制造条件苛刻、原材料昂贵、规模化生产技术不成熟等技术难题。
其次，如何解决固态电池的生产成本，和固态电解质与电极有效接触弱、界面抗阻过大，也是现阶段固态电池发展中遇到的两大问题。 相比之下，半固态电池材料、工艺流程、产线设备与现有体系通用程度高，技术迭代速度快。据中科院物理所消息，2022年消费电子级的半固态电池已成功应用，动力/储能级半固态电池有望在2024年迎来应用。 当然，半固态电池最终量产的时间表还是取决于良率和成本两个关键因素。如果一个车多跑几百公里，但要多卖10万块钱，对于大多数消费者来说，是否具有购买的价值，还需要市场进一步检验....
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