2028年实现量产 日产固态电池全解析

4月8日，日产汽车在网上举行了全固态电池技术说明会。会上，日产官方明确了公司全固态电池的未来规划和具体时间节点。据介绍，该公司的全固态电池将于年内启动实验室级别的可行性研究，2024年在日本横滨建立首个全固态电池中试工厂，预计2028年正式推出首款搭载固态电池的量产车。

重量轻，充电快，更安全。

与使用有机溶剂电解液的液体电池相比，固态电池的优势是显而易见的，首先是可以大大提高能量密度。以目前的技术水平，特斯拉的4860电池，能量密度提升到300Wh/kg，已经属于行业的天花板了。对于固态电池来说，能量密度突破400Wh/kg大关只是入门水平。据日产高管在本次活动上透露，未来正式量产并投入商业应用的固态电池能量密度有望达到1000Wh/kg。这不仅意味着车辆续航里程的提升，同样容量的液体和固体电池组，后者的重量和体积也会比前者小很多。

对于大中型纯电动汽车来说，动力系统中最重、最难布局的电池组一旦成功“瘦身”，可能意味着底盘布局、乘坐空间、车辆操控性的全面提升。因为厂商再也不用花很多钱在整车轻量化上，新车的研发成本也将大幅降低。

此外，由于固体电解质的物理化学性质比液体稳定得多，传输电荷的能力更高，受温度等外界环境的影响更小。这意味着，搭载全固态电池的纯电动汽车将在一定程度上解决纯电车长期存在的冬季车辆续航里程下降、高负荷工况下过热等问题。而且随着高压快充快充设施的普及，固态电池的稳定性也能充分发挥相关设施的性能。根据目前的技术水平，快速充电设施的平均充电功率在150kW左右，但日产对其固态电池充电设施的目标充电功率高达350kW。据悉，日产已经完成了1000Wh/L级电极充放电性能的实测，在25℃下15分钟就可以从15%充到80%。根据《日产愿景2030》中的规划，未来搭载全固态电池的车辆充电时间有望缩短至目前品牌电动汽车的三分之一。

最后，由于全固态电池受温度影响较小，可以防止液态电池中的锂离子在重复充电过程中产生的锂枝晶穿透电池隔膜引起自燃，因此其安全性明显提高。即便如此，由于固态电池的能量密度更高，而内部的硫化物一旦与异物混合或与空气接触，很容易形成硫化氢等剧易燃气体，从而导致爆炸。所以日产也承认，在正式生产之前，会对固态电池进行穿刺测试等一系列安全验证。

制造难，成本高，全固态电池的两大难题。

虽然与传统液态锂离子电池相比，全固态电池优势明显。但日产的技术总监在本次技术分析会上坦言，在全固态电池量产装车之前，还有很多技术问题。首先，在技术层面上，固态电池需要将多层电池均匀堆叠。一旦各层之间受力不均或没有充分考虑电池充放电引起的体积变化，就会导致电荷的局部积累，严重时可能导致短路。然而，由于日产多年来在LEAF电动汽车上制造软包锂离子电池的经验，其高精度和高spe……电极堆叠技术对固态电池制造具有一定的借鉴意义。

此外，由于全球通货膨胀、俄乌冲突持续等外部因素，目前用于制造电极的钴等金属材料价格飙升，使得本已高昂的固态电池制造成本雪上加霜。受此影响，日产目前的重要研究方向是开发锰等价格更低的替代材料。为此，公司还与NASA、加州大学圣地亚哥分校等科研机构合作，利用MI(材料信息学)和人工智能等前沿技术，在海量替代材料中寻找最适合全固态电池的解决方案。据日产官方在分析会上透露，该公司的目标是在2028年将固态电池的制造成本降至75美元(约合人民币477元)/千瓦时，相当于目前液态锂离子电池的成本。

编辑总结:相比宝马、丰田等大力布局电动汽车的车企，日产近年来在电动化的布局上一直不温不火，除了纯电动SUV Ariya和现有车型的e-POWER车型一再推迟。正因如此，这场如“大招”般的固态电池发布会更是让人惊喜。相比同样致力于固态电池技术的丰田和崇多中国，日产的规划相当激进。不仅会直接跳过半固体电池技术，也不会采用丰田“混动车先行”的保守方案，而是直接一步到位量产全固体电池纯电动汽车。该计划一旦成功实施，日产无疑将从传统车企的跟随者转变为引领者。

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下一代日产Armada将换成3.5T V6发动机。

体重增加有点明显。日产Z细节配置信息泄露。

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重量轻，充电快，更安全。

与使用有机溶剂电解液的液体电池相比，固态电池的优势是显而易见的，首先是可以大大提高能量密度。以目前的技术水平，特斯拉的4860电池，能量密度提升到300Wh/kg，已经属于行业的天花板了。对于固态电池来说，能量密度突破400Wh/kg大关只是入门水平。据日产高管在本次活动上透露，未来正式量产并投入商业应用的固态电池能量密度有望达到1000Wh/kg。这不仅意味着车辆续航里程的提升，同样容量的液体和固体电池组，后者的重量和体积也会比前者小很多。

对于大中型纯电动汽车来说，动力系统中最重、最难布局的电池组一旦成功“瘦身”，可能意味着底盘布局、乘坐空间、车辆操控性的全面提升。因为厂商再也不用花很多钱在整车轻量化上，新车的研发成本也将大幅降低。

此外，由于固体电解质的物理化学性质比液体稳定得多，传输电荷的能力更高，受温度等外界环境的影响更小。这意味着，搭载全固态电池的纯电动汽车将在一定程度上解决纯电车长期存在的冬季车辆续航里程下降、高负荷工况下过热等问题。此外，随着高压快速充电和充电设施的普及，固态电池的稳定性质也可以充分发挥p……相关设施的性能。根据目前的技术水平，快速充电设施的平均充电功率在150kW左右，但日产对其固态电池充电设施的目标充电功率高达350kW。据悉，日产已经完成了1000Wh/L级电极充放电性能的实测，在25℃下15分钟就可以从15%充到80%。根据《日产愿景2030》中的规划，未来搭载全固态电池的车辆充电时间有望缩短至目前品牌电动汽车的三分之一。

最后，由于全固态电池受温度影响较小，可以防止液态电池中的锂离子在重复充电过程中产生的锂枝晶穿透电池隔膜引起自燃，因此其安全性明显提高。即便如此，由于固态电池的能量密度更高，而内部的硫化物一旦与异物混合或与空气接触，很容易形成硫化氢等剧易燃气体，从而导致爆炸。所以日产也承认，在正式生产之前，会对固态电池进行穿刺测试等一系列安全验证。

制造难，成本高，全固态电池的两大难题。

虽然与传统的液态锂离子电池相比，全固态电池优势明显。但日产的技术总监在本次技术分析会上坦言，在全固态电池量产装车之前，还有很多技术问题。首先，在技术层面上，固态电池需要将多层电池均匀堆叠。一旦各层之间受力不均或没有充分考虑电池充放电引起的体积变化，就会导致电荷的局部积累，严重时可能导致短路。但得益于日产多年制造LEAF电动车软包锂离子电池的经验，其高精度、高速度的电极堆叠技术对固态电池制造具有一定的借鉴意义。

此外，由于全球通货膨胀、俄乌冲突持续等外部因素，目前用于制造电极的钴等金属材料价格飙升，使得本已高昂的固态电池制造成本雪上加霜。受此影响，日产目前的重要研究方向是开发锰等价格更低的替代材料。为此，公司还与NASA、加州大学圣地亚哥分校等科研机构合作，利用MI(材料信息学)和人工智能等前沿技术，在海量替代材料中寻找最适合全固态电池的解决方案。据日产官方在分析会上透露，该公司的目标是在2028年将固态电池的制造成本降至75美元(约合人民币477元)/千瓦时，相当于目前液态锂离子电池的成本。

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