2022年4月8日，日產(chǎn)汽車在線上召開了全固態(tài)電池技術(shù)說明會(huì)。會(huì)上，日產(chǎn)汽車官方公布了其在全固態(tài)電池研發(fā)方面的進(jìn)度、電池樣件的性能、制造過程中的重點(diǎn)工藝、全固態(tài)電池的未來規(guī)劃及具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)。日產(chǎn)汽車與美國(guó)國(guó)家航空航天局、東京工業(yè)大學(xué)等單位合作，對(duì)基于硫化物固態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)電池，進(jìn)行了電池材料選擇、固態(tài)電池內(nèi)部反應(yīng)分析等方面的研究。

與使用有機(jī)溶劑電解液的液態(tài)電池相比，固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)顯而易見，首當(dāng)其沖的就是可以大幅提升能量密度。以目前的技術(shù)水平，特斯拉的4860電池和將能量密度提升至300Wh/kg已屬于業(yè)界最高水平。而對(duì)于固態(tài)電池來說，能量密度需突破400Wh/kg。據(jù)此次活動(dòng)上日產(chǎn)高管披露，未來正式量產(chǎn)并投入商業(yè)化應(yīng)用的固態(tài)電池會(huì)沖擊更高能量密度（如下圖）。這不僅意味著車輛續(xù)航里程的提升，對(duì)于同等容量的液態(tài)和固態(tài)電池組，后者的重量體積將比前者小得多。

由于固態(tài)電解質(zhì)在電池反應(yīng)中較液態(tài)電解質(zhì)副反應(yīng)少，化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，被認(rèn)為是解決動(dòng)力電池安全性問題的方案之一。基于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，全固態(tài)電池的正負(fù)極材料選擇面更廣，能使用高能量密度、易獲得、成本更低的材料，最高工作溫度也能從液態(tài)電解質(zhì)電池的70℃左右提升到100℃以上，這對(duì)提升電池的充電速度有一定的幫助。此外，由于固態(tài)電解質(zhì)的物理和化學(xué)特性都比液體穩(wěn)定的多，因此其運(yùn)送電荷能力更高，受溫度等外界環(huán)境影響更小。這也就意味著，搭載全固態(tài)電池的純電車型將在一定程度上解決冬季車輛續(xù)航里程下降、高負(fù)荷工況過熱等長(zhǎng)久困擾純電車的頑疾。不僅如此，隨著高壓快充補(bǔ)能設(shè)施的普及，固態(tài)電池穩(wěn)定的性質(zhì)也能更大限度的發(fā)揮相關(guān)設(shè)施的性能。按照目前的技術(shù)水平，快充設(shè)施的平均充電功率在150kW上下，但日產(chǎn)對(duì)其固態(tài)電池充電設(shè)施充電功率的目標(biāo)值高達(dá)350kW。據(jù)悉，日產(chǎn)已經(jīng)完成了1000Wh/L級(jí)電極的充放電性能實(shí)測(cè)，在25℃下能在15分鐘時(shí)間內(nèi)從15%充電到80%。由于全固態(tài)電池受溫度影響較小，這也就避免了液態(tài)電池的鋰離子在反復(fù)充電過程中產(chǎn)生鋰枝晶并穿透電池隔膜引發(fā)自燃，因此其安全性明顯提升。即使如此，由于固態(tài)電池的能量密度更高，并且內(nèi)部的硫化物一旦混入異物或與空氣接觸，很容易形成硫化氫等劇毒易燃?xì)怏w，進(jìn)而引發(fā)爆炸。因此，日產(chǎn)方面也坦言在正式投產(chǎn)前，將針對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行穿刺試驗(yàn)等一系列安全驗(yàn)證。

制造難、成本高，全固態(tài)電池的兩大難題：盡管與傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池比，全固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。但日產(chǎn)的技術(shù)負(fù)責(zé)人在此次的技術(shù)解析會(huì)上坦言，目前全固態(tài)電池距大規(guī)模量產(chǎn)裝車，還有不少技術(shù)難題。首先是在技術(shù)層面，固態(tài)電池需要將多層電芯均勻疊放，一旦每層之間受力不均或沒有充分考慮電池充放電引發(fā)的體積變化，就會(huì)導(dǎo)致電荷局部堆積，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)短路。

此外，受全球通脹、俄烏沖突持續(xù)等外界因素影響，目前用于制造電極的鈷等金屬材料價(jià)格飛漲，這使得固態(tài)電池本來就居高不下的制造成本雪上加霜。受此影響，日產(chǎn)目前重要的研究方向就是開發(fā)錳等售價(jià)較為低廉的代替材料。
2021年底，在日產(chǎn)汽車發(fā)布“日產(chǎn)汽車2030愿景”（Nissan Ambition 2030）時(shí)，就對(duì)固態(tài)電池的生產(chǎn)給出了規(guī)劃。日產(chǎn)汽車計(jì)劃在2024財(cái)年，在日本橫濱建造固態(tài)電池的試點(diǎn)工廠，2028財(cái)年推出搭載全固態(tài)電池的電動(dòng)車型，并計(jì)劃將電池組的成本降至75美元/千瓦時(shí)、充電時(shí)間縮短至的三分之一。電極材料與固態(tài)電解質(zhì)混合、電芯疊層等固態(tài)電池的關(guān)鍵技術(shù)，也將在橫濱固態(tài)電池工廠進(jìn)行檢驗(yàn)和試生產(chǎn)。

相比于同樣致力于固態(tài)電池技術(shù)的豐田及重多中國(guó)車企，日產(chǎn)的規(guī)劃顯得相當(dāng)激進(jìn)。不僅直接跳過半固態(tài)電池技術(shù)，且將不會(huì)采用豐田“混動(dòng)車先行”的保守方案，而是一步到位，直接量產(chǎn)全固態(tài)電池的純電車型，一旦該規(guī)劃順利執(zhí)行落地，日產(chǎn)將從傳統(tǒng)車企電動(dòng)化的跟隨者變成引領(lǐng)者。