「固态电池普及之日，就是燃油车退出历史舞台时」，这是多年前新能源业流传的话。
福斯汽车电芯中心负责人弗兰克·布洛梅甚至将固态电池称为锂离子电池的「最终篇章」，和可控核融合商业化前的能源设备终点。仿佛谁能先做出固态电池并成功商业化，谁就能拿到锂电技术的「圣杯」，成为能量盒的解密者和全球新能源业霸主。
这背景下，全球新能源业者、分析师和投资人都疯狂追逐锂电技术。以QuantumScape、Solid Power等为代表的美国新创，丰田、日产、松下等日本汽车和化工巨头，以及中国电化学材料企业，纷纷加入竞赛。
QuantumScape（QS）是代表性企业，投资者阵容强大，包括福斯汽车集团和比尔盖兹。QS也不负众望，2020年上市前就验证单层电池室温加压，以1C速度充放电循环千次后还能保持原始储能量90%，QS宣布也与福斯合作建生产线，2025年投产。QS股价直接推高10倍。
然而狂欢节过去，越来越多人质疑，毕竟单层电池距离实际应用还非常远，即便技术问题解决，能否商业化也成问题。QS无机氧化物固态电解质层，重量是传统锂电隔膜10倍以上，固态电解质离子电导率低，影响放电倍率和低温工况性能。QS不得不在电池正极侧增加不少20%质量的氧化物使离子电导。
这些非活性物质增加，使电池能量密度降低，专家表示QS电池能量密度难以超过350Wh/kg，无法和主流传统锂电高阶产品拉开差距，想达固态电池理论能量密度的峰值标准，更是难上加难。
人们以为固态电池是因固态才有高能量密度，这完全错误，真正提升电池能量密度的关键在用矽或锂金属负极。这两种负极也用于液态电池，以提升能量密度。另一方面，固态电池更高安全等级同样经不起推敲。人们普遍认为，固态电解质绝缘性好，不可燃、不挥发，即便变形，也不会导致电解质外漏，但物理性能安全只是电池安全之一，其他问题高危险性都可能让固态不安全。
美国能源部研究发现，全固态电池受锂晶枝引发短路时，温度比传统锂离子电池更高，热量释放可能使易燃包装或附近材料起火；当固态电解质层因各种原因完整性受损，反应会释放巨大热量。有趣的是，QS的万圣节活动，连续多年都有人扮成锂晶枝形状的怪物。
▲ 锂晶枝。（Source：EEWeb）
且QS采用的氧化物片电解质硬度太高，不得不增加胶态电解质改善介面，会降低固态电池的安全性，尤其氧化物片因金属锂沉积的临界电流密度很小，使用时很容易短路。
QS去年底对电池安全性含糊其辞，勉强做出首批原型固态电池交货给车厂，创办人、CEO兼董事长Jagdeep Singh提到这批电池产品的可靠性「仍有很大提升空间」。
不仅如此，量产也有许多问题没解决。虽然氧化物基电解质在空气中更稳定，但制程要求很高，需800°C以上高温烧结才能致密成型，大尺寸、超薄和无缺陷陶瓷制程要求极高，量产挑战颇高。
生产环境和原材料纯度方面，全固态电池要求更比传统锂电高。批量生产大尺寸电解质薄膜可能有困难，因此全固态电池量产初期只能小规模生产，给成本容忍度更高的领域。南韩新能源研究机构SNE报告指出，即便到量产阶段，全固态电池成本至少是锂离子电池两倍，与新能源车业追求的「降本」背道而驰。
固态电池的狂欢盛宴，最聪明的资本最先冷静下来。去年底摩根士丹利分析师Adam Jonas报告，将QS评等从「观望」下调至「减持」，并将目标价从12美元下调至仅4美元，创华尔街新低。原因包括规模化和获车厂认可的时间线不确定性，以及公司融资困难。Adam Jonas表示，虽然固态电池仍代表能源储存的未来，但事实证明，实现目标之路比大众和市场预期的更困难，也更遥远。
由于市值不断缩水，股价从高位132美元跌至现在约7美元，QS也开始裁员，似乎进入Gartner技术成熟曲线的「泡沫破裂谷底期」。这匹黑马周围的泡沫开始消失。
QS在技术和资本双难中苦苦挣扎同时，美国新能源车品牌Fisker宣布放弃固态电池，转而推出搭载液态锂离子电池的普通电动车。许多人或许记得2018年，Fisker表示数月内量产固态电池，现在创办人只能用薄弱解释掩盖尴尬：「固态电池是当你觉得完成90%、几乎达成目标时，突然意识到剩下10%比之前90%困难多了的技术。」
丰田固态电池故事跳票是个关键。一直押注油电混动路线，导致纯电技术落后的丰田，一直希望提早布局固态电池技术来超车，最早可追溯到2008年，宣布和英国公司伊利卡（Ilika）合作研发固态电池材料。
10年过去，丰田固态电池合作伙伴少说也有七八家，甚至连专利都累积了1,300多项，数量遥遥领先，是排名二至五名的四家日韩企业相加，可惜的是，技术到量产的难度不亚于西方取经。2021年「2030电池战略会」活动，丰田表示高能量密度全固态电池研发不乐观，一直无法突破合适硫化物电解质材料这关键。
（Source：丰田）
技术困难无法克服，丰田不得不一再延后全固态产品量产，2019年表示2020年东京奥运会会推出搭载固态电池的新能源车，然而奥运延后一年，给丰田更多时间，消费者仍等不到固态电池车。同时商业化丰田也选了一条奇妙路线──固态电池技术先给混动车用，而非纯电车型。
考虑到电动化特别纯电化在中国形成不可阻挡的趋势，燃油车的黄昏壮丽，纯电车型的曙光刺眼，让非增程混动车市场前景一片黯淡。加上丰田车辆技术更新周期太长，普遍达4~5年，唯一纯电车型bZ4X初战告捷，又遇上大规模召回（但非电池问题）。
丰田决策再次让人感受其在新能源时代的无所适从，尽管丰田表示2025年前会推出固态电池，但「狼来了」让人对固态电池技术的期待降低不少。丰田兑现承诺的时间不多，4月上海车展，宁德时代发表凝聚态电池，最高500Wh/kg能量密度、高安全，关键是今年量产。更大可能是凝聚态装车后，固态电池或失去商业化可能性。
如今固态电池曾被万众期待的终极电池技术，难撑起燃油车「终结者」、锂电「圣杯」名号，看起来像一群人在错误的技术路线做了一场梦，梦醒时分或许已到。
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