近段時間以來，固態電池熱度再次上升。先有專注於固態電池技術的美國初創企業QuantumScape公佈了最新固態電池的性能數據，被認為是首個商業上可行的固態電池，再有蔚來汽車宣佈將於明年量產裝車容量為360Wh/kg的準固態電池引發行業對固態電池量產的猜想。固態電池的消息之所以能引起行業反響、刺激資本市場活躍，都是因為在現有技術條件下，傳統的液態電池的能量存儲能力正接近瓶頸，而容量更大且更為安全的固態電池或許將成為電動化車輛的主要能源供給方式，市場前景不可估量。
固態電池熱度再起，作為全球固態電池研究中佼佼者的豐田也沒閒着。有消息稱豐田汽車將在今年推出一款顛覆性的固態電池，該電池可提供 500公里續航，可以在10分鐘內就可以從空電充至滿電，並且具有極小的安全隱患。
從動力電池物理結構分析，主要分為四種：即凝膠態電池、半固態液體電池、準固態液體電池、全固態電池。凝膠態電池是指只含有液體電解質，半固態液體電池指半固態液體電解質質量百分比<10%，準固態液體電池指準固態液體電解質質量百分比<5%，全固態電池指全固態不含有任何液體電解質。
目前，無論是哪種形式的電動汽車，使用的動力電池幾乎都屬於凝膠態電池。但受其原理制約，凝膠態電池有許多明顯短板不可避免。比如因不穩定性而帶來的安全隱患、在低温條件下導致的性能下降以及電池容量接近瓶頸等問題。全球汽車產業正處於轉型時期，燃油車向電動車過渡並不是僅靠政策引導就能實現，因此，在現有條件下，電池技術能否實現重大突破便成為電動化轉型的關鍵。
傳統的鋰電池兩端為電池的正負兩極，中間為液態電解質，電池充放電過程是由鋰離子從正極到負極再到正極的運動中完成。液態電解質的存在，一方面會存在泄漏風險，另一方面，也會讓電池整體的體積增大，佔用空間更多。相比傳統鋰電池，固態電池採用固體電極和電解質，除了可以避免電解質泄露、更好的控制體積，還具有抑制鋰枝晶、不易燃燒、不易爆破不會在高温下發生副反應等特性，這也意味着固態電池可以成為更安全的電容載體。
豐田的固態電池為什麼更受關注？
據不完全統計，自從固態電池概念興起以來，全球範圍內約有50多家制造企業、初創公司和高校科研院所致力於固態電池技術。在國際發明專利方面，日本佔據了全球範圍內一半以上，豐田更是以多項專利佔據了單一機構中的首位。正因如此，關於豐田固態電池的一舉一動都備受關注。
早在2004年，豐田就開始了全固態電池的研發，雖然豐田成功把電池搭載到了電動汽車COMS中，但豐田因其量產難度太大而沒有將其技術用於量產。
2008年2月，豐田與南安普頓大學孵化出的初創公司伊利卡達成合作，共同進行固態電池材料的研發。
2014年，豐田汽車介紹了其與伊利卡在固體電池合作上的進展。豐田汽車負責固態電池業務的高級執行董事奧田平表示：“豐田已經研發出了能量密度400Wh/L的固態電池，比同時期的鋰離子電池能量密度高出約1/3。”與此同時，豐田的工程師表示，到2025年，豐田將會把固態電池的能量密度提升到600-700Wh/L，能夠為電動汽車提供約1000公里的續航里程。
2017年12月13日，豐田與松下宣佈達成戰略合作，聯合研發車載方型固態電池。豐田表示，在2025年之前會將固態鋰電池實用化。
2018年6月，豐田與松下、京都大學、日本理化學研究所等學術機構及汽車、電池、材料企業，共同合作啓動了開發全固態電池的項目。
2019年1月，豐田宣佈在2020年前與松下設立車載電池新公司，致力於開發、量產固態電池。
2019年5月，豐田展出其正處於試製階段的全固態電池樣品。
儘管豐田在固態電池領域已經取得了很多成果，但想要達到量產仍然需要相當長的時間。先後在索尼公司、豐田公司、本田公司供職的專家大木栄幹在一場有關日本固態電池現狀的演講中提到，“現在豐田所做的硫化物的全固態電池仍然停留在研發的階段，所以在現階段的技術水平，絕對不可能量產。”而按照豐田最新的計劃，搭載固態電池的的車輛量產最早也要到2025年左右。這也意味着，在技術未取得完全突破的時候，豐田還無法靠着固態電池去“攻城略地”。
固態電池只是豐田電動化轉型中的錦上添花
2019年，豐田汽車宣佈將“豐田2030計劃”提前5年，截至2025年，豐田汽車旗下的油電混合動力車（HEV）、插電式混合動力車（PHEV）、純電動車（EV）、燃料電池車（FCEV）的年銷量將達到550萬輛，其中純電動車和燃料電池車超過100萬輛。從以上目標看，豐田汽車在電動化轉型的過程中，純電動化只佔一部分，電動化的目標更多需要憑藉發展HEV、PHEV與FCEV才能得以實現。
從1997年推出首款油電混合動力的普鋭斯車型以來，截至2020年7月，豐田已經在全球累計銷售了超過1600萬輛電動化車輛，在中國以HEV為主的電動化車型的累計銷量也突破了100萬輛。
除了大力發展HEV技術，豐田在FCEV領域也取得了不俗的成果。豐田內部認為，“氫燃料電池車是對社會貢獻度極高的‘終極環保車’”。早在1992年，豐田就開始研究氫燃料電池汽車，其首款氫燃料電池車型Mirai於2014年底在日本上市，計劃在2025年達到20萬輛，引發了不小的關注度。在去年年底，第二代Mirai車型也已經上市。
無論是在HEV還是FCEV領域，豐田都擁有非常深厚的技術積累，並且商業化落地也早已成型，所以豐田電動化轉型實現方式並不拘泥於純電動，這也意味着困擾純電動車型最大的電池問題對豐田來説並非是“燃眉之急”。因此，固態電池在能量密度、快速補能以及安全性方面雖具有極大優勢，但在目前的技術條件下，固態電池也只能是豐田在電動化轉型過程中的錦上添花。
本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。