尽管全电动汽车比传统内燃机汽车具有某些优势，但它们也存在一些明显的缺点，阻碍了它们在全球一些最大市场的采用率。固态电池有望缩小两者之间的差距，据称正在接近大众市场应用。然而，多年来我们听到了很多关于它们的消息，相关人士表示，它们几乎没有取得实质性进展。

到目前为止，固态电池仅限于设计用于运行时间极长的小型设备。但它们极其罕见。大多数应用仅限于个人医疗设备，以及为购买五位数名牌手表的人专门设计的电子小玩意。

但汽车行业十多年来一直在谈论这项技术如何在实施后立即加速电动汽车的销售。据称，它们能够比锂离子电池储存更多的能量，同时体积更小、续航时间更长、充电速度更快。

它们甚至被认为更安全，因为它们不需要依赖传统电池使用的液体化学反应或传统机动车所需的可燃液体燃料。被刺破的锂离子电池偶尔会发生热失控事件，导致极难扑灭的闪火。但据称，使用固体材料而不是挥发性液体电解质可以缓解这个问题。

据《汽车新闻》报道，业界一直致力于将续航里程约为 300 英里的电池的充电速度缩短至 15 分钟或更短。该媒体称固态电池“即将问世”，被认为能够完成这一任务，而且不会出现人们通常与可充电电池相关的能量衰减。

虽然许多公司都在努力开发汽车应用，但他们也落后于计划。有关固态电池的承诺与业界对自动驾驶的声明令人遗憾地相提并论。《汽车新闻》指出，丰田（可以说是投入最多资金开发该技术的汽车制造商）计划在 2028 年推出一款商用产品，并指出该公司最初承诺在 2025 年之前推出一款产品。

但我们可以追溯得更远。2017 年，日本媒体报道称丰田将在 2022 年推出一款使用固态电池的长续航电动汽车。日产同样承诺将在 2028 年推出固态电动汽车，我们还看到宝马、福特、通用汽车、梅赛德斯-奔驰、现代、本田和 Stellantis 也做出了类似承诺。

中国蔚来汽车表示，将推出半固态电池（融合固态和锂离子的概念），到 2023 年续航里程将超过 1,000 公里。

大众汽车与 QuantumScape 合作研发固态电池，预计到 2023 年将取得商业突破。但关于该装置的说法相当夸张。有人估计，最终产品将使大众品牌的电动汽车在需要充电之前行驶数千英里——这或许表明新技术经常被炒作所破坏。

公平地说，丰田（以及其他一些品牌）的前瞻性声明总是带有警告。仅仅因为一家公司正在开发某项产品并设定了目标日期，并不意味着新产品会在那个日期上市，更不用说大量上市了。但公众仍然被媒体充斥着，声称“改变游戏规则的技术”即将到来。汽车制造商无疑知道这一点，同样也意识到这样的新闻有助于推高他们的股价，所以他们经常会顺势而为。

至于我们距离看到新型电池彻底改变电动汽车格局还有多远，《汽车新闻》揭示了该行业面临的一些障碍：

科学已经存在。固态电池已经为医疗设备、RFID 产品和智能手表供电。然而，扩大电池尺寸并使其足够坚固以适应恶劣的汽车环境，大大增加了开发和生产的挑战。

其中最主要的是克服电池电极退化问题，延长使用寿命，降低制造复杂性，建立安全稳定的供应链。固态电池使用与传统锂离子电池相同的化学成分，因此受到相同的关键矿物限制。

一个主要的可靠性问题源于固态电池具有石墨阳极（最常见的类型）的倾向，当锂从阴极移动到阳极时，会长出针状结构，称为树突。树突可以在每个充电周期中积聚并生长在覆盖阳极的锂金属中，削弱阳极，并可能刺穿阳极和阴极之间的屏障，导致电池短路。

第二个问题是，随着充电次数的增加，固态电池使用的电解质材料容易破裂、膨胀和破裂。制造和保持电解质处于高压状态是最常见的解决方法，但这需要极其复杂且昂贵的制造设备。

科罗拉多州戈尔登市国家可再生能源实验室的电池研究科学家 Andrew Colclasure 告诉媒体：“这项技术在小规模上是可行的，但要使其达到汽车所需的大容量却是一个挑战。”

上述情况还表明，材料短缺（预计在可预见的未来会影响高密度电池）仍将是固态电池面临的一个问题。这项技术同样无法解决整个国家向电动汽车过渡所需的能源生产问题，而电动汽车是主要的交通方式——这还是在我们开始讨论建立制造新型电池所需的供应商基础需要多长时间之前。

虽然我们不能说固态电池只是空谈，但它们在汽车领域的应用几乎不存在。一些汽车制造商甚至开始表示，既然锂离子电池的应用已经得到改善，那么追求固态电池就没有什么意义了。

2021 年，戴姆勒客车公司（梅赛德斯奔驰旗下）实际上为 eCitaro 提供了由 Bolloré 集团生产的固态电池。然而，这些电池是专为温暖天气设计的锂金属聚合物电池。到 2023 年，该公司改变了说法，称镍锰钴电池的改进使得现有的固态电池（设计更老）不再那么重要。诚然，这些并不是最新和最好的。但这个例子表明，现有技术的进步有时会颠覆其他领域的进步。