全文共1750字，13张图
通篇阅读需要4分钟
本文作者：杨韬
往期精彩
不久前，国产的特斯拉Model 3长续航版车型上市，满电续航里程达到了优秀的668km（工信部续航里程），而且，补贴后售价不到34万元，这样的出装不可谓不惊艳，而且国产特斯拉Model 3上市还没几个月，但月销量就连续破万，打破了过去“新能源车都不好卖”的窘境。
图为标准续航版Model 3
毫无疑问，新能源车注定会越来越先进，越来越实用，但是纯电动汽车续航焦虑，充电时间长的问题真的能够根除吗？当然能！解决问题的办法现在就摆在眼前——燃料电池、固态电池和超级电容都是解决这些问题的直接方法。
燃料电池——壮志难酬
相比20世纪70年代才被发明的锂电池，燃料电池早在19世纪末就已经有了雏形，今天大家觉得燃料电池新鲜，主要是因为燃料电池不像锂电池那样在我们生活中很常见。要知道，早在1981年燃料电池就已经被用于航天活动，还成为了航天飞机在太空中唯一的电力来源，这足以见得燃料电池技术的可靠。
想了解燃料电池原理和发展方面的知识
请移步往期文章：
《这辆零油耗的丰田车竟然有那么多黑科技，令无数中国品牌汗颜》
今天，氢氧燃料电池汽车经过多年发展，已经相当成熟，从电池堆栈、储氢设备到电驱系统已经形成了具体的技术标准，而在丰田、本田、现代、上汽这样的“巨无霸”车企那里，燃料电池汽车已经进入了量产阶段。采用燃料电池的汽车续航里程往往能达到500km左右，最可贵的是这种能源形式几乎没有污染。
但是，燃料电池汽车最大的掣肘在于基础设施建设上，毕竟，对于锂电池汽车来说，只要有电网覆盖，充电桩说建就建，但是一座加氢站的建设却要涉及一堆问题——氢气的制备、储运、加注，安全标准的建立等等，这些东西想想都是一堆白花花的银子。
从2019年底到现在，固态电池的发展可谓是一路高光。先是丰田宣布将在2020年推出首台采用固态电池的车型，新车将基于丰田e-Palette概念平台进行研发（受疫情影响，这一计划可能会推迟）。
固态锂电池根据电解质不同，技术方向主要有三个：聚合物电解质、硫化物电解质、氧化物电解质，丰田主攻方向是硫化物电解质。早在2010年，丰田就曾推出过能支持车辆续航超过1000km的固态电池。
而全球锂电池巨头三星在今年三月份也宣布，在固态电池方面取得重大突破：据称，三星最新的固态锂电池实现车辆800km续航，同时循环使用次数高达1000次，理论上，这样的电池使用寿命可以接近80万公里！
请移步往期文章：
《忘了油电混动吧，丰田又搞了个“黑科技”，车企都怕了！》
同时，固态电池相比今天的液态锂电池，能量密度与安全性也倍增，这意味着采用固态电池的电池模块能做得更加轻量化。而且，采用固态电池与液态电池的汽车，本身架构没有太大变化，厂商未来的生产可以无缝衔接。
正因为固态电池有那么多优点，所以这几年来，与新能源汽车相关的行业都将固态电池当做了未来方向，国际上的松下、三星、LG……国内的宁德时代、卫蓝、锂锋……都在研发固态电池与类固态电池。
干电极电池+超级电容——香！
固态电池虽然有种种优点，固态电池相比现有的液态电池，最大的问题是导电率太低，这意味着固态电池难以实现功率的提高与快速充电，这对于电动汽车来说无疑是一项硬伤。
另外，生产成本高也是制约固态电池发展的主要因素，所以，很多厂商往往会在现有的固态电池基础上加入液态电解池，发展出所谓的类固态电池，但是事情正在发生变化。
2019年5月，特斯拉正式收购美国Maxwell公司，后者不仅研发出了干电极技术，还是全球顶尖的超级电容供应商。
超级电容具有充放电快的特点，但是在储能方面能量密度低，非常适合用于动力回收与大功率爆发，与充放电能力差但能量密度高的固态电池组合在一起可谓相得益彰。
埃隆·马斯克在完成对Maxwell的收购后曾表示，特斯拉将利用Maxwell的技术生产新的电池，利用Maxwell的技术后，电池电芯的能量密度有望提升至300Wh/kg以上，并具备增加到500Wh/kg的潜力。目前新能源车电芯能量密度大多在100-200Wh/kg之间。
另外，利用干电极技术不仅能够大幅降低固态电池的生产成本，同时，还可以最大程度减少电池生产过程中产生的污染。
写在最后
从发展路径上来看，现有的三元锂电池和磷酸铁锂电池更像是新能源车的原配夫人，就算不完美，但凑合着也能过，燃料电池是“备胎”，虽然很难转正，但也不能丢了；而固态电池+超级电容的组合则是“梦中情人”，不努力一把，你怎么知道能不能追到呢？
