- 車企競逐固態電池 量產應用仍在路上
- 2024年11月01日 來源：中國經濟網
提要：固態電池被廣泛認為是電池領域的下一代“革命性”產品，是現有動力電池體系潛在的“顛覆者”。正如高盛所說，固態電池等重大創新在未來幾年，可能會改變新能源汽車行業的游戲規則。這一革命性技術有望在兩三年內走出實驗室逐步“上車”，但大規模商用還任重道遠。
固態電池近期涌現了一批階段性成果。在國內，北京純鋰新能源科技公司投資建設的國內首條全固態鋰電池量產線幾日前投產，意味著其純鋰50安時數全固態電池邁向量產階段。在海外，梅賽德斯-奔馳和斯特蘭蒂斯集團投資的美國固態電池初創企業Factorial近期推出全固態電池，能量密度可達450Wh/kg。
固態電池被廣泛認為是電池領域的下一代“革命性”產品，是現有動力電池體系潛在的“顛覆者”。正如高盛所說，固態電池等重大創新在未來幾年，可能會改變新能源汽車行業的游戲規則。這一革命性技術有望在兩三年內走出實驗室逐步“上車”，但大規模商用還任重道遠。
行業加速布局固態電池
固態電池與目前行業廣泛應用的鋰離子電池相比，最大不同在于用固態電解質代替電解液，擁有更高的能量密度、更高的安全性、更長的循環壽命。對于車企來說，這是一個不可錯失的技術和機會。
無論寧德時代、比亞迪這樣的行業領頭羊，還是上汽集團、廣汽集團、蔚來汽車這樣的傳統車企和新勢力車企，再到豐田、大眾、奔馳等外資車企，想要在下一個十年實現領先“卡位”，固態電池是必爭之地。
也因此，相關企業早已開始研發布局，并陸續獲得了階段性成果，在性能提升和量產進度方面取得顯著進展，將固態電池的熱度推至高位。
2027年小批量生產全固態電池，這是寧德時代此前披露的時間表。寧德時代董事長曾毓群在9月舉辦的世界動力電池大會上透露，寧德時代在全固態電池研發方面已有七八年時間，一直試圖尋求突破。
奇瑞汽車10月宣布，計劃在2026年實現全固態電池上車，2027年規模化量產，期望在下一階段實現新能源汽車領域的“逆襲”。
今年5月，上汽集團發布了固態電池時間表：2026年，全固態電池實現交付量產，能量密度超過400Wh/kg，是傳統動力電池的一倍以上；2027年，搭載全固態電池的智己新車實現量產交付。
“中國在全固態電池量產領域，最大的優勢是產業規模和市場規模。我們有最完整的產業鏈、最大的市場、最多的研究人員。我們對全固態電池量產的中國方案和中國路線非常有信心。”上汽集團副總裁、總工程師祖似杰說。
廣汽集團董事長曾慶洪曾經“抱怨”，從利潤看，車企是在給電池廠“打工”，也因此，廣汽十分重視將下一代電池技術掌握在自己手中。利用第三代海綿硅負極技術和高面容量固態正極技術，廣汽全固態電池能量密度達到400Wh/kg以上，較當前量產液態鋰離子電池能量密度提升50%以上，預計2026年在昊鉑車型上搭載。
一些固態電池初創企業獲得各類資本關注，比如，中科深藍匯澤近日獲得中石化資本的Pre-A輪融資。據高工產業研究院不完全統計，截至2024年9月末，國內24家固態電池領域企業（含固態電池、固態電解質、正極材料等）共完成75筆融資。
技術路線共性難點待破
“革命性”的經濟價值、產業價值，讓固態電池成為全球產業競爭的焦點。歐美日韓企業對固態電池技術的期望更高更迫切，他們認為，絕不能浪費贏得下一個技術革命的機會。這些國家均在大力發展固態電池，其中，日本企業專利布局領先，專利占全球的68%，全球固態電池專利申請前5名企業有4家日本企業和1家韓國企業。
豐田是固態電池的先行者，2008年就已開始布局，據統計，其在固態電池領域的專利超過1300項，位居世界之首，豐田也希望能夠借固態電池在新能源汽車領域實現“翻身”。
日本政府近日宣布，將通過“電池供應保障計劃”提供高達約170億元人民幣的資金支持，推動本國電動汽車產業鏈的發展。日本汽車分析人士說：“我們相信，固態電池將成為電動汽車的游戲規則改變者。”
當前，全固態電池呈現技術路線多元化態勢，各技術路線在工程技術上都存在固態電解質和電池材料更新等共性難點。
中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高是動力電池的權威專家，他認為，從技術研發節點上看，2025年至2030年，全固態電池產業將重點攻關固態電解質；2030年至2035年，重點攻關高容量復合負極；2035年至2040年，重點攻關高容量復合正極。
從主要企業的研發和量產計劃來看，業內普遍預計，全固態電池有望于2027年實現量產上車，并于2030年起開啟降本通道。
“全固態電池早期有望率先應用于消費電子、航空航天和高端電動車市場，到2030年在動力電池和消費電池中的滲透率分別達到2%和10%。”東方證券報告指出。
產業化時間表逐步清晰
按照寧德時代的評估，如果用數字1到9表示固態電池的技術和制造成熟度，那么1是剛開始，9是技術成熟、可以投入大規模生產，而當前行業的最高水平只到4左右。換言之，全固態電池還處于剛剛走出實驗室、逐步開啟產業化驗證的階段。
長安汽車先進電池研究院副總經理、深藍汽車動力開發副總經理杜長虹認為，以豐田為首的日系企業處于工程化階段，公開信息顯示其固態電池2030年左右可以實現萬輛級的裝車；國內則處于從材料到電芯開發階段，面向商業化的全固態電池還不能實現從材料到電芯到工藝的全流程，受制于此，全固態電池優先會在深空、深海、無人機等領域實現應用。
廣汽埃安新能源汽車股份有限公司電池研發部負責人李進表示，從技術攻關進度來說，固態電池至少還需要2年時間。2027年至2030年，一些關鍵技術逐步完善提升后上車應用，2030年至2035年，快充性能和電池成本達到一定競爭力，特別是在高性能車上有一定競爭力，應用規模將逐漸擴大。
值得一提的是，人工智能可能會成為固態電池的產業化“加速器”，比如，24小時的黑燈實驗室、大算力計算平臺的應用，將為全固態電池產業化突破增加更多確定性。
