辉能科技并非毫无征兆地出现在我们视野中，这家公司在半固体电池领域一直颇具活跃性。然而，关于辉能的报道近期有些过于夸张，尤其是有关其桃园工厂实现固态电池量产以及0.5Gwh的产能规划，被一些媒体夸大为“全球性的重大突破”。
这种过于炒作的氛围让我对发表评论感到犹豫，其背后似乎隐藏着为上市做宣传的动机。实际上，我并不想对此泼冷水，丰田的情况也类似。
网络上不乏丰田汽车的忠实粉丝，他们坚信作为全球汽车市场销量领头羊的丰田，正暗中蓄势待发，默默推进研发工作。这些粉丝深信不疑，丰田将很快推出其“终极固态电池方案”，引领行业变革。
然而，情况真的如此吗？这让我感到有些无奈。公众是否真正理解什么是“固态电池”，以及其最近的发展趋势？怎么固态电池似乎一夜之间就成为了电动汽车界的“翻盘神器”？
固态电池面临的核心挑战，仅仅是“能否实现量产”这么简单吗？今天，让我们深入探讨这一极为关键且引人入胜的话题。
首先，让我们简要回顾一下固态电池近二三十年的发展历程。我们需要明确一个基本观点：固态电池技术并非一种突兀出现的、无懈可击的“黑科技”。
这是一个经过三十多年发展，在动力电池领域经过广泛探讨、研究和实践的科学工程课题。
“固态电池”这一概念最早可追溯至上世纪70年代。实际上，早在1991年，美国能源部属下的阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）就在《物理快评》杂志上首次提出了可充电固态锂电池的理念。
该文不仅阐述了使用固态电解质替代液态电解质的设计方案，还详细解释了其工作原理，并绘制了具体的设计示意图。
然而，随着进一步的研究，人们逐渐发现，将固态电池从理论探索阶段转化为实际应用仍然面临众多挑战。
因此，从1991年至2010年期间，这项技术基本上处于一种相对停滞的状态。
同时，伴随着电子3C、智能手机、个人PC等数字产业的迅速崛起，由于液态锂电池在同一时期展现出较优的性能和更低的量产成本，液态锂离子电池逐步成为了人们日常生活中的首选电源。
转到2010年以后，特斯拉在电动车领域做出了开创性的贡献，比亚迪、宁德时代、LG化学和松下能源等企业也在动力电池领域取得了创新性的发展。这促使人们开始重新审视液态锂电池在发展过程中面临的一些局限性。
例如，液态锂离子电池通常采用石墨作为负极材料，其理论比容量大约为372 mAh/g。
举一个熟悉的例子，比亚迪的刀片电池，其目前的理论能量密度上限大约在200-220Wh/kg之间。
另外，更为昂贵的宁德时代麒麟电池，作为三元材料电池，其最大的优势在于能量密度，能够达到大约260Wh/kg，但三元材料的理论上限也仅在300Wh/kg左右。
根据我的了解，行业领先的公司已经在实验室中实现了三元电池达到365Wh/kg的能量密度。但是，由于接近物理极限，这导致实际生产成本极高。
接下来的问题是，如果人们想在下一阶段实现400甚至500Wh/kg的目标，根据水桶理论，石墨负极显然成为了当前最大的限制因素。
时间进入2012年8月，当时《Science》杂志发表了一篇关于“新型可逆高倍率锂空气电池”的论文，这篇论文引起了全世界学者的广泛关注。
文中提到，锂空气电池的最高理论能量密度可达3860Wh/kg，这大约是石墨负极的十倍。
因此，新型锂空电池一度被看作是彻底打破能量密度限制，实现人类能源储存自由的“终极解决方案”。
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