近日，據(jù)《中國日報》報道，中國或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā)，寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利共6家企業(yè)有望獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。
被眾多企業(yè)稱為“六邊形戰(zhàn)士”的固態(tài)電池，因在充電時間、續(xù)航里程、理論安全性能方面的優(yōu)勢，被視為新能源汽車領(lǐng)域內(nèi)下一代重要技術(shù)突破，甚至是“技術(shù)珠峰”。有動力電池行業(yè)專家表示，產(chǎn)業(yè)鏈上下游加碼投入全固態(tài)電池研發(fā)，或?qū)尤f億元級別的市場。
2027年有望小批量上車
固態(tài)電池高安全性、高續(xù)航能力的B面，是新材料革新、成本居高不下等多重挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院院士歐陽明高近日在中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟2024年度大會上表示，“實現(xiàn)電解質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變和負(fù)極材料的轉(zhuǎn)型是發(fā)展全固態(tài)電池的關(guān)鍵。”
此外，車市睿見還從多家企業(yè)的發(fā)言中了解到，固態(tài)電池還存在生產(chǎn)工藝不成熟、產(chǎn)業(yè)鏈配套需降低成本等問題。如何量產(chǎn)落地成為當(dāng)前固態(tài)電池領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
市場層面，盡管目前已經(jīng)有廠商推出了固態(tài)電池，實際上大多為半固態(tài)電池。從液態(tài)電池走向全固態(tài)電池，最核心的是電解質(zhì)的改變，這就需要化學(xué)材料提升能量密度等，而技術(shù)和制造工藝，以及相關(guān)的良品率都考驗企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)能力。在中國科學(xué)院物理研究所研究員李泓看來，固態(tài)電池一步到全固態(tài)是比較難的，有可能要經(jīng)歷混合固液的過程。
企業(yè)層面，國軒高科首席科學(xué)家朱星寶表示：“盡管固態(tài)電池具備高能量密度、高安全性和快速充放電的優(yōu)點，受到固態(tài)電解質(zhì)、電極材料的固有性質(zhì)限制，固態(tài)電池目前性能有限，固-固界面點接觸，界面阻抗嚴(yán)重，產(chǎn)線兼容低，生產(chǎn)成本高。”
盡管技術(shù)突破難度高，車市睿見還是在會議上發(fā)現(xiàn)，多名學(xué)者和專家對固態(tài)電池的發(fā)展趨勢表示非常看好，整車企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在積極布局。“固態(tài)電池將助力交通電動化、能源清潔化，加速第三次能源革命。”衛(wèi)藍(lán)新能源研發(fā)總監(jiān)徐航宇表示。
“目前我國固態(tài)電池技術(shù)處于產(chǎn)品導(dǎo)入前的技術(shù)萌芽階段，在國家項目支持下全固態(tài)研發(fā)會提速，預(yù)計3-5年內(nèi)或追趕上日韓水平，預(yù)計全固態(tài)電池在2027年可小規(guī)模示范裝車，2030年實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)裝車。” 深藍(lán)汽車科技有限公司高級項目總監(jiān)周安健表示。
欣旺達(dá)副總裁梁銳透露：“欣旺達(dá)很早就對固態(tài)電池等新一代電池進(jìn)行了布局和開發(fā)，目前，400Wh/kg固態(tài)電池已經(jīng)在我們實驗室研發(fā)出來了，我們會在2026年建設(shè)生產(chǎn)線進(jìn)行初步量產(chǎn)。”
不過，梁銳也認(rèn)為，要理性看待固態(tài)電池的發(fā)展，“我們做電池肯定不光是要考慮功能性好，還要看它的可靠性是否能夠達(dá)到商用化的要求，以及經(jīng)濟(jì)性是不是能夠讓大家大規(guī)模的去推廣、去用。因此，固態(tài)電池的到來并不意味著液態(tài)電池一下子就被淘汰了。”
寧德時代董事長曾毓群也曾在公開場合表示，“寧德時代已經(jīng)在這方面投資了 10 年，固態(tài)電池只有在使用新型化學(xué)材料、負(fù)極電極使用純鋰金屬的情況下才會有很大優(yōu)勢，要將這種電池推向市場還有很多困難。”
國內(nèi)外競爭新技術(shù)制高點
對于國內(nèi)企業(yè)而言，“國家隊”發(fā)力支持固態(tài)電池將成為重大利好。但對于特斯拉等歐美車企以及日韓的車企和電池企業(yè)來說，新技術(shù)的突破則意味著新一輪的競爭。
在固態(tài)電池領(lǐng)域，歐美及日韓企業(yè)已經(jīng)開始“動起來”。2023年底，豐田高調(diào)官宣與日本能源公司聯(lián)手，將盡快突破固態(tài)電池技術(shù)瓶頸實現(xiàn)量產(chǎn)。豐田目前在固態(tài)電池領(lǐng)域擁有1300多項專利，并且在硫化物電解質(zhì)層面處于斷崖式領(lǐng)先。韓國主要是由三星、LG等企業(yè)在電芯層面布局，日韓企業(yè)比較協(xié)同。
本田、日產(chǎn)也紛紛敲定量產(chǎn)固態(tài)電池時間表，將大面積量產(chǎn)的時間鎖定在2027年前后。
除此之外，歐洲的BBA，美國的特斯拉、福特通用也對固態(tài)電池技術(shù)方面加大投入。他們中大多數(shù)采取與初創(chuàng)科技企業(yè)合作的方式研發(fā)固態(tài)電池。如福特和寶馬投資歐洲著名電池廠Soild Power；通用投資鋰金屬電池公司SES；奔馳投資Factorial Energy等。
可以看到，歐美日韓企業(yè)已將新能源汽車的發(fā)力點后置，以期在固態(tài)電池這一遠(yuǎn)期技術(shù)上提前布局，從而在未來實現(xiàn)對中國新能源汽車行業(yè)的反超。
國內(nèi)方面，此前已有衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源和贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)實現(xiàn)半固態(tài)電池的量產(chǎn)裝車，東風(fēng)和蔚來汽車等企業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品投入市場。10月，搭載光年半固態(tài)電池的智己L6(配置|詢價)，將正式交付用戶。而廣汽埃安也宣布，計劃在2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池的開發(fā)，并首先搭載于昊鉑車型。
在業(yè)內(nèi)專家看來，以應(yīng)用為本，高性能鋰電池的發(fā)展之路應(yīng)多維并進(jìn)，除對固態(tài)電池這一前沿技術(shù)開展探索外，同樣不能忽視在液態(tài)電池領(lǐng)域的深厚積淀和顯著優(yōu)勢。
可以預(yù)見，固態(tài)電池，特別是全固態(tài)電池短期內(nèi)難以實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化，未來10年是研發(fā)的關(guān)鍵機(jī)遇期。在這條新賽道上，歐陽明高院士提醒，面對全球競爭，中國應(yīng)在保持現(xiàn)有優(yōu)勢的同時，積極應(yīng)對潛在的顛覆性技術(shù)，以確保行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
他以電動車對燃油車的替代為例，“國內(nèi)電動車現(xiàn)在對燃油車也就只替代了30%，全球就驚呼中國車要領(lǐng)先了。2016年左右，我國的新能源汽車市場占有率達(dá)到1%的時候，全球開始向電動汽車轉(zhuǎn)向。對于汽車技術(shù)而言，1%是很重要的市場份額，所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%，替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。”
被眾多企業(yè)稱為“六邊形戰(zhàn)士”的固態(tài)電池，因在充電時間、續(xù)航里程、理論安全性能方面的優(yōu)勢，被視為新能源汽車領(lǐng)域內(nèi)下一代重要技術(shù)突破，甚至是“技術(shù)珠峰”。有動力電池行業(yè)專家表示，產(chǎn)業(yè)鏈上下游加碼投入全固態(tài)電池研發(fā)，或?qū)尤f億元級別的市場。
2027年有望小批量上車
固態(tài)電池高安全性、高續(xù)航能力的B面，是新材料革新、成本居高不下等多重挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院院士歐陽明高近日在中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟2024年度大會上表示，“實現(xiàn)電解質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變和負(fù)極材料的轉(zhuǎn)型是發(fā)展全固態(tài)電池的關(guān)鍵。”
此外，車市睿見還從多家企業(yè)的發(fā)言中了解到，固態(tài)電池還存在生產(chǎn)工藝不成熟、產(chǎn)業(yè)鏈配套需降低成本等問題。如何量產(chǎn)落地成為當(dāng)前固態(tài)電池領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
市場層面，盡管目前已經(jīng)有廠商推出了固態(tài)電池，實際上大多為半固態(tài)電池。從液態(tài)電池走向全固態(tài)電池，最核心的是電解質(zhì)的改變，這就需要化學(xué)材料提升能量密度等，而技術(shù)和制造工藝，以及相關(guān)的良品率都考驗企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)能力。在中國科學(xué)院物理研究所研究員李泓看來，固態(tài)電池一步到全固態(tài)是比較難的，有可能要經(jīng)歷混合固液的過程。
企業(yè)層面，國軒高科首席科學(xué)家朱星寶表示：“盡管固態(tài)電池具備高能量密度、高安全性和快速充放電的優(yōu)點，受到固態(tài)電解質(zhì)、電極材料的固有性質(zhì)限制，固態(tài)電池目前性能有限，固-固界面點接觸，界面阻抗嚴(yán)重，產(chǎn)線兼容低，生產(chǎn)成本高。”
盡管技術(shù)突破難度高，車市睿見還是在會議上發(fā)現(xiàn)，多名學(xué)者和專家對固態(tài)電池的發(fā)展趨勢表示非常看好，整車企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在積極布局。“固態(tài)電池將助力交通電動化、能源清潔化，加速第三次能源革命。”衛(wèi)藍(lán)新能源研發(fā)總監(jiān)徐航宇表示。
“目前我國固態(tài)電池技術(shù)處于產(chǎn)品導(dǎo)入前的技術(shù)萌芽階段，在國家項目支持下全固態(tài)研發(fā)會提速，預(yù)計3-5年內(nèi)或追趕上日韓水平，預(yù)計全固態(tài)電池在2027年可小規(guī)模示范裝車，2030年實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)裝車。” 深藍(lán)汽車科技有限公司高級項目總監(jiān)周安健表示。
欣旺達(dá)副總裁梁銳透露：“欣旺達(dá)很早就對固態(tài)電池等新一代電池進(jìn)行了布局和開發(fā)，目前，400Wh/kg固態(tài)電池已經(jīng)在我們實驗室研發(fā)出來了，我們會在2026年建設(shè)生產(chǎn)線進(jìn)行初步量產(chǎn)。”
不過，梁銳也認(rèn)為，要理性看待固態(tài)電池的發(fā)展，“我們做電池肯定不光是要考慮功能性好，還要看它的可靠性是否能夠達(dá)到商用化的要求，以及經(jīng)濟(jì)性是不是能夠讓大家大規(guī)模的去推廣、去用。因此，固態(tài)電池的到來并不意味著液態(tài)電池一下子就被淘汰了。”
寧德時代董事長曾毓群也曾在公開場合表示，“寧德時代已經(jīng)在這方面投資了 10 年，固態(tài)電池只有在使用新型化學(xué)材料、負(fù)極電極使用純鋰金屬的情況下才會有很大優(yōu)勢，要將這種電池推向市場還有很多困難。”
國內(nèi)外競爭新技術(shù)制高點
對于國內(nèi)企業(yè)而言，“國家隊”發(fā)力支持固態(tài)電池將成為重大利好。但對于特斯拉等歐美車企以及日韓的車企和電池企業(yè)來說，新技術(shù)的突破則意味著新一輪的競爭。
在固態(tài)電池領(lǐng)域，歐美及日韓企業(yè)已經(jīng)開始“動起來”。2023年底，豐田高調(diào)官宣與日本能源公司聯(lián)手，將盡快突破固態(tài)電池技術(shù)瓶頸實現(xiàn)量產(chǎn)。豐田目前在固態(tài)電池領(lǐng)域擁有1300多項專利，并且在硫化物電解質(zhì)層面處于斷崖式領(lǐng)先。韓國主要是由三星、LG等企業(yè)在電芯層面布局，日韓企業(yè)比較協(xié)同。
本田、日產(chǎn)也紛紛敲定量產(chǎn)固態(tài)電池時間表，將大面積量產(chǎn)的時間鎖定在2027年前后。
除此之外，歐洲的BBA，美國的特斯拉、福特通用也對固態(tài)電池技術(shù)方面加大投入。他們中大多數(shù)采取與初創(chuàng)科技企業(yè)合作的方式研發(fā)固態(tài)電池。如福特和寶馬投資歐洲著名電池廠Soild Power；通用投資鋰金屬電池公司SES；奔馳投資Factorial Energy等。
可以看到，歐美日韓企業(yè)已將新能源汽車的發(fā)力點后置，以期在固態(tài)電池這一遠(yuǎn)期技術(shù)上提前布局，從而在未來實現(xiàn)對中國新能源汽車行業(yè)的反超。
國內(nèi)方面，此前已有衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源和贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)實現(xiàn)半固態(tài)電池的量產(chǎn)裝車，東風(fēng)和蔚來汽車等企業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品投入市場。10月，搭載光年半固態(tài)電池的智己L6(配置|詢價)，將正式交付用戶。而廣汽埃安也宣布，計劃在2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池的開發(fā)，并首先搭載于昊鉑車型。
在業(yè)內(nèi)專家看來，以應(yīng)用為本，高性能鋰電池的發(fā)展之路應(yīng)多維并進(jìn)，除對固態(tài)電池這一前沿技術(shù)開展探索外，同樣不能忽視在液態(tài)電池領(lǐng)域的深厚積淀和顯著優(yōu)勢。
可以預(yù)見，固態(tài)電池，特別是全固態(tài)電池短期內(nèi)難以實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化，未來10年是研發(fā)的關(guān)鍵機(jī)遇期。在這條新賽道上，歐陽明高院士提醒，面對全球競爭，中國應(yīng)在保持現(xiàn)有優(yōu)勢的同時，積極應(yīng)對潛在的顛覆性技術(shù)，以確保行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
他以電動車對燃油車的替代為例，“國內(nèi)電動車現(xiàn)在對燃油車也就只替代了30%，全球就驚呼中國車要領(lǐng)先了。2016年左右，我國的新能源汽車市場占有率達(dá)到1%的時候，全球開始向電動汽車轉(zhuǎn)向。對于汽車技術(shù)而言，1%是很重要的市場份額，所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%，替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。”
