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29
2024
-
07
固態(tài)電池“大戰(zhàn)”爆發(fā)
作者：
郝文麗
近日，全固態(tài)電池有了新突破！
中科院之聲微博官宣，中國科學技術大學開發(fā)出一種用于全固態(tài)電池的新型硫化物固態(tài)電解質，該材料在具有硫化物固態(tài)電解質固有優(yōu)勢的同時，相較其他硫化物固態(tài)電解質，成本更加低廉、更適合商業(yè)化。
今年以來，固態(tài)電池概念持續(xù)火爆，國內外各大車企、電池供應商、科研院所的技術競爭持續(xù)升溫，全固態(tài)電池量產(chǎn)大戰(zhàn)一觸即發(fā)。
■固態(tài)電池持續(xù)火熱
從資本市場表現(xiàn)看，2024年以來，固態(tài)電池板塊相關概念多次走強，在諸多項目接連落地和技術不斷突破后，固態(tài)電池的熱度一浪高過一浪。
近日，四川首個固態(tài)電池創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園項目在宜賓市啟動，總投資額高達95億元，該項目由四川新能源汽車創(chuàng)新中心及成都賽科私募基金投資建設，分兩期建設。
此外，寧德時代公開了一項最新獲得的固態(tài)電池實用新型專利授權。特斯拉也于近日公開了一則固態(tài)電池專利信息，其研發(fā)團隊用新材料將電池循環(huán)壽命提升了10%。
大眾汽車7月11日宣布，將大幅提高與美國初創(chuàng)公司QuantumScape開發(fā)的固態(tài)電池產(chǎn)量，目標是將這項技術引入更多車輛。美國固態(tài)電池廠商Factorial于今年6月初宣布，將向其開發(fā)合作伙伴梅賽德斯-奔馳提供下一階段的固態(tài)電池B樣品。
量產(chǎn)方面，7月3日，電池企業(yè)欣旺達透露，預計可以在2026年將聚合物體系的全固態(tài)電池成本降至2元/Wh，與半固態(tài)電池成本接近，這也是欣旺達首次對外詳細公開在全固態(tài)電池上的進展。同日，寧德時代在接受調研時表示，公司在全固態(tài)電池上持續(xù)堅定投入，技術處于行業(yè)領先水平，2027年有望實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
除寧德時代、欣旺達之外，清陶能源、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、輝能科技、贛鋒鋰業(yè)、億緯鋰能、國軒高科、比克電池、力神電池等動力電池廠商均公布了各自固態(tài)電池的上車計劃。海外電池廠商LGES、三星SDI等亦加速推進固態(tài)電池布局，計劃2027年至2028年量產(chǎn)全固態(tài)電池。
車企也陸續(xù)公布了固態(tài)電池的量產(chǎn)計劃。上汽集團與清陶能源聯(lián)合研發(fā)的光年固態(tài)電池將于今年10月實現(xiàn)量產(chǎn)上車。廣汽集團表示，其自主研發(fā)的全固態(tài)電池技術將于2026年量產(chǎn)搭載于廣汽昊鉑高端車型，能量密度超過400Wh/kg，續(xù)航里程將超過1000公里。長安汽車董事長朱華榮表示，集團研發(fā)的半固體電池將于2026年年底上市。此外，蔚來、賽力斯、哪吒等車企也宣布了半固態(tài)電池裝車量產(chǎn)計劃。
■打開電動車時代大門的鑰匙
本就很熱的固態(tài)電池，近來又被添了一把火。
動力電池行業(yè)資深人士楊光輝分析，很多車企和供應商把目光鎖定固態(tài)電池，與電動汽車在歐洲和北美地區(qū)發(fā)展緩慢有非常直接的關系。除去政策補貼、政府基建等外部原因，單純將電動汽車與燃油車本身相對比，電動汽車在安全性和續(xù)航里程等方面存在明顯的短板。即便在國內新能源汽車技術如此發(fā)達的環(huán)境下，上述用車痛點也依然存在。
固態(tài)電池恰好能彌補這些缺憾。固態(tài)電池有四個優(yōu)點，一是充電速度更快，在不增加電池重量的情況下，電動汽車的續(xù)航里程可以顯著提升。二是能量密度高，這就意味著其在續(xù)航里程上可以做得更好。三是電池安全性更高，固態(tài)電解質不易燃燒、不易爆破、無電解液走漏、不會在高溫下發(fā)生副反應，安全性大幅提高。四是電池循環(huán)壽命更長，電池是有生命的，一般用得越久電池損耗得也會更加厲害，導致容量下降，而固態(tài)電池的循環(huán)壽命明顯延長。
楊光輝指出，如果要讓電動汽車未來在市場上真正憑借自身的性能特點來吸引用戶，固態(tài)電池將是一個很好的解決方案。固態(tài)電池技術的真正突破和商業(yè)化落地，將會徹底顛覆目前的電動汽車行業(yè)。可以說，固態(tài)電池是一把讓電動汽車真正走進千家萬戶的鑰匙。
他進一步指出，與當下液態(tài)鋰電池技術發(fā)展相對成熟不同，固態(tài)電池的發(fā)展還處于早期階段，存在多種技術路線的并存與探索。而且，固態(tài)電池的成敗在于電解質，也就是說產(chǎn)業(yè)鏈的培養(yǎng)至關重要，這是一個長期而緩慢的過程，“3～4年內完全替代現(xiàn)在的液態(tài)鋰電池是不現(xiàn)實的”，楊光輝樂觀預計，到2030年，固態(tài)電池的市場占有率或達到5%～10%。
■產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢明顯 中國電池商宜搶先出海
據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計，今年前7個月固態(tài)電池新增產(chǎn)能（含規(guī)劃、落地）超過142GWh，其產(chǎn)能所關聯(lián)的30個項目，共涉及投資總金額超644億元，其中一個為百億元項目，業(yè)界對固態(tài)電池的熱情可見一斑。
楊光輝介紹，憑借在動力電池領域的快速發(fā)展和深厚積累，中國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈更加完善，這也讓中國在固態(tài)電池市場走得更快更遠。在全固態(tài)電池這條路上，腳踏實地地漸進式發(fā)展是必由之路，中國汽車頗為務實地適時選擇了半固態(tài)電池等過渡方案，如上汽、蔚來等車企今年都將有半固態(tài)電池車型量產(chǎn)。
與此同時，現(xiàn)階段的固態(tài)電池還遠非完美。中國工程院外籍院士孫學良就曾指出，全固態(tài)電池正極、電解質、負極的化學組成和物理、化學、力學性質還需改進，材料間兼容性、界面穩(wěn)定性仍需提升，電池整體的安全管理策略及工程化制備技術尚不成熟，這些都是還需突破的難關。車企和電池供應商在全力奔赴固態(tài)電池的同時，也未停止對燃料鋰電池性能的提升。
楊光輝進一步強調，固態(tài)電池對于中國電池廠商而言，遠不止是一個技術制高點，更是走向世界舞臺的絕佳契機。有雄心的中國電池廠商，其發(fā)展路徑必然是從滿足國內需求向出口型轉變。
以電動汽車產(chǎn)業(yè)出海的前車之鑒來看，當產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定程度再出海，將面臨政治、地緣、經(jīng)濟等多重壁壘，阻礙重重。如果電池廠商和電解質企業(yè)能在固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期積極出海，充分利用國內外資源，將自己打造成一個受到國際市場認可的企業(yè)，必將造福企業(yè)和行業(yè)。
當然，眼下汽車行業(yè)極度內卷，競爭空前激烈。楊光輝也提醒，車企和動力電池企業(yè)切勿混淆全固態(tài)電池的概念，雖然國內有產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，但企業(yè)還是需要深耕于技術發(fā)展，虛標、 偷換概念、誤導市場和消費者，必將傷害產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，企業(yè)自身也會遭到反噬。
原載中國汽車報網(wǎng)2024年7月29日
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