固态电池的基础锆：锆酸镧锂

固态电池似乎离我们越来越近，新闻也是层出不穷。包括“十年磨一剑”的  大众2014年就持股5%的QuantumScape。

12月8日，已经上市的QuantumScape，也就是由大众和比尔·盖茨投资的初创公司，公布了经过十年研究的最新固态电池的性能数据。据称，这种固态电池也可能是第一个商业上可行的固态电池。股市闻讯，QuantumScape股价大涨。

这种固态电池能将电动汽车的续航里程提高80%，并能在15分钟内充满80%的电量，并将于2024年投入生产。而它突破的关键是，使用柔性的陶瓷电解质取代液体电解质。据悉，即使在零下30摄氏度的极低气温下，电池性能也不会受到影响。

听起来激动人心。不过，最大的疑点是，电池的很多细节并没有公布，就像中金公司 研报所说，现在展示的只是单层叠片，还不是  电芯，那么无法确定电芯的电量多少，就无法计算它的充电设施的配套情况。反过来说，QuantumScape是不是仅仅“放了个PPT卫星”？

QS藏了些什么？

QuantumScape在这场说明会上讲了很多激动人心的技术，比如，这款固态电池相较于传统的锂离子电池，经过800次充电后仍能保持80%以上的容量，技术上有着明显的进步。

此外，这款电池是阻燃的，电池体积能量密度超过1000Wh/L，几乎是顶级商用  锂电池组密度的两倍，也是目前  特斯拉Model  3所用电池的四倍。

听起来很牛的样子。连公司的联合创始人、锂离子电池发明者、2019年诺贝尔化学奖得主之一Stan  Whittingham都说，“制造一个固态电池最困难的部分是需要同时满足高能量密度、快速充电、长循环寿命和宽温度范围工作的多个要求。数据显示，QuantumScape的固态电池完全满足所有这些要求，这是以前从未报道过的。如果该公司能够将这项技术投入大规模生产，它就有可能改变整个行业。”

不过，QuantumScape也有很多的事情藏着没说。

比如，根据中金公司的研报意见，首先，QuantumScape并未给出具体的技术路线与详细的电池参数；其次，所展示的电池样品仅是单层叠片，并不是真正的电芯Cell。也就是说，目前还只是实验室的数据。

材料方面，根据QuantumScape专利的布局与宣传来判断，QuantumScape的固态电池路线应该为氧化物体系下的石榴石状复合氧化物固态电池（Composite  Garnets  Solid-state  Battery），主流电解质体系为Li3La3Zr2O12（LLZO），即锆酸镧锂。

而且，中金公司从Google  Patents上所查到的与QuantumScape大量相关的专利体系，也均为锆酸镧锂氧化物。这也是目前固态电池的氧化物路线中，最可能实现量产的材料，也是2007年后新发现的对锂金属最为稳定的氧化物电解质体系中的分支。实用方面，国内的清陶发展，已经有两条小的生产线量产。