全固態(tài)電池技術(shù)有望縮短電動汽車充電時(shí)間、大幅增加行駛里程。目前，包括中國、德國、美國在內(nèi)的多國廠商都在布局全固態(tài)電池技術(shù)。
近期，包括豐田、本田、日產(chǎn)在內(nèi)的一眾日本車企紛紛公布全固態(tài)電池研發(fā)和商用時(shí)間表，引發(fā)業(yè)界將目光再度聚焦全固態(tài)電池。
從技術(shù)層面看，全固態(tài)電池技術(shù)有望縮短電動汽車充電時(shí)間、大幅增加行駛里程。目前，包括中國、德國、美國在內(nèi)的多國廠商都在布局全固態(tài)電池技術(shù)。作為新一代電池的發(fā)展路徑之一，全固態(tài)電池能否成為未來電動汽車應(yīng)用的主流技術(shù)？
日企欲借此彎道超車
6月末，豐田高調(diào)披露其動力電池相關(guān)技術(shù)，其中，在固態(tài)電池方面的布局尤為值得關(guān)注。豐田提出，計(jì)劃在2027年到2028年間，實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池在電動汽車上的商業(yè)化應(yīng)用。
除豐田外，日本其他車企也已公布全固態(tài)電池技術(shù)布局。其中，日產(chǎn)計(jì)劃2024年在日本建設(shè)一條用于量產(chǎn)全固態(tài)電池的生產(chǎn)線，并在2028年將配備自主研發(fā)全固態(tài)電池的電動汽車推向市場。本田于2020年宣布，開發(fā)出一種高能量密度的全固態(tài)電池原型，并計(jì)劃于2024年春季投產(chǎn)全固態(tài)電池生產(chǎn)線，2025年后在新車型上使用全固態(tài)電池。
值得注意的是，豐田、日產(chǎn)和本田全部加入了一個(gè)叫做“鋰離子電池材料評估研究中心”的日本協(xié)會組織，該組織的目標(biāo)是在2025年前開發(fā)出能量密度為500Wh/kg的固態(tài)電池，參與方包括日本的多個(gè)材料、汽車和電池企業(yè)。日本政府于2018年為該組織提供了16億日元援助。近期，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布公告稱，將向豐田及其集團(tuán)公司提供1178億日元的補(bǔ)貼，以促進(jìn)全固態(tài)電池的開發(fā)和生產(chǎn)。
我國電池技術(shù)仍處優(yōu)勢
伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理、中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝表示：“全球都將固態(tài)電池作為未來電池技術(shù)發(fā)展的方向之一。但是，現(xiàn)在全固態(tài)電池最關(guān)鍵的一些問題沒有解決，所以從產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程方面，全球各國并無明顯差距。”
而在不久前舉行的2023年中國汽車論壇上，寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司首席科學(xué)家吳凱直言對豐田固態(tài)電池規(guī)劃的質(zhì)疑：“全固態(tài)電池目前還有些核心問題有待解決。如果豐田說現(xiàn)在能量產(chǎn)全固態(tài)電池，我表示懷疑。但是，到2027年，我也沒辦法預(yù)測。豐田說成本減半，但對標(biāo)的分母是多少，外界不知道。”
而就職于某日本車企的分析人士認(rèn)為，中國企業(yè)在電池領(lǐng)域正取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，當(dāng)下，中國電池制造商正將注意力轉(zhuǎn)向新材料、新技術(shù)，如果日本不能維持新型電池的開發(fā)速度，在市場競爭中將處于劣勢，進(jìn)而給盈利帶來壓力。
在吳輝看來，日本車企之前在戰(zhàn)略選擇上出現(xiàn)失誤，錯(cuò)過了鋰電池發(fā)展期，而目前氫燃料電池乘用車尚不能大規(guī)模普及，為此，日本車企只能去大力布局作為下一代電池的全固態(tài)電池。
有業(yè)內(nèi)人士指出，除中國和日本外，歐美和韓國也正大力布局固態(tài)電池。中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示：“現(xiàn)在全球已經(jīng)有很多人投入到全固態(tài)電池技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)動中，而隨著人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，提高了對新材料的探索效率，使得開發(fā)周期縮短，通過全球努力，全固態(tài)電池能夠取得成功。”
新技術(shù)應(yīng)用需有序推進(jìn)
今年6月，中國工程院外籍院士孫學(xué)良公開表示，近年來，中國在準(zhǔn)固態(tài)、半固態(tài)電池研究上世界領(lǐng)先，在全固態(tài)電池領(lǐng)域，中國也具有非常好的發(fā)展機(jī)遇。
東吳證券的研報(bào)指出，車企采用固態(tài)電池，安全性為短期驅(qū)動因素，能量密度為長期驅(qū)動因素。預(yù)計(jì)半固態(tài)技術(shù)2023年開啟小批量裝車，全固態(tài)電池仍需5-10年時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。目前，我國半固態(tài)電池發(fā)展較好，衛(wèi)藍(lán)、清陶、鋒鋰、輝能等多家頭部固態(tài)電池企業(yè)都在大力推進(jìn)氧化物固液混合電池技術(shù)，普遍都將在2023年實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車。
2022年12月推出的嵐圖追光采用自研的“云母”電池系統(tǒng)，搭載的電池包采用了行業(yè)首個(gè)量產(chǎn)裝車的半固態(tài)電池，據(jù)稱這也是業(yè)內(nèi)首搭半固態(tài)電池的電動汽車。今年6月，上汽集團(tuán)提出，向清陶能源追加投資深化布局固態(tài)電池技術(shù)；6月末，衛(wèi)藍(lán)新能源則向蔚來交付了采用固液混動電解質(zhì)的新電池，單次充電續(xù)航可超過1000公里。
中信建投的研報(bào)指出，固態(tài)電池若能發(fā)揮并強(qiáng)化安全性的部分優(yōu)勢，力爭占據(jù)能量密度優(yōu)勢，將倍率、循環(huán)壽命和工藝性進(jìn)一步優(yōu)化，則可鞏固其優(yōu)勢場景下的核心潛在客戶；如果性能和成本有所突破，那么其市場空間會擴(kuò)大，并成為鋰電池的關(guān)鍵技術(shù)路線，至2025年，全球各類固態(tài)電池市場或達(dá)千億元規(guī)模。
吳輝則預(yù)計(jì)：“全固態(tài)電池在2030年左右可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車，在前期會率先應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域。”
一位從業(yè)者表示：“固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后，高能量密度、安全性好的優(yōu)勢會進(jìn)一步推動純電動汽車發(fā)展。但如果技術(shù)問題無法解決，這些優(yōu)勢就無法體現(xiàn)。”
