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固態電池沒戲?四大難題短期無解,量產時間表只是噱頭

發布時間:2025-01-14 22:49:41

固態電池是目前各家車企和動力電池企業都在全力加緊攻克的技術。

此前已經有不少廠商都公布自家固態電池的商業化量產時間表,豐田、本田有可能在2025年就開始小規模量產,國產的動力電池廠商也基本上將量產時間節點定在2026年前后,也不排除會有廠商“搶跑”。

 

所以,大家甚至將2025年稱為固態電池爆發的元年,認為這是固態電池發展的一個關鍵節點。“2025年裝車”、“2026年大規模量產”、“已量產,等待發布”......等等針對固態電池的宣傳語不絕于耳。

不過,固態電池真的準備好了嗎?

全固態電池距離商業化為時尚早

至少,對于固態電池,在動力電池領域最有發言權的兩家企業都保持著相似的態度:固態電池也許并不會那么快到來。

 

早在去年9月的2024世界動力電池大會上,寧德時代掌門人曾毓群就曾表示,按照寧德時代自己的評價,如果用數字1到9表示固態電池的技術和制造成熟度,1是剛開始涉及這一領域,9是技術成熟,可以投入大規模生產。那么目前其固態電池的研發還處在“4”的水平。

即使只是4,曾毓群也認為,“對比全世界的情況,我們的研究應該算是‘領先一大步’”。按照寧德時代的規劃,要到2027年才能小批量生產全固態電池。

 

作為動力電池行業毫無爭議的龍頭,寧德時代對固態電池技術的研究已經有七八年的時間,現在也只敢把時間謹慎的定在2027年小批量生產。

無獨有偶,另一位電池巨頭比亞迪也是同樣的觀點。

在去年的世界新能源汽車大會上,比亞迪首席科學家、汽車總工程師、汽車工程研究院院長廉玉波對固態電池落地給出的預測是:“三年比較艱難、五年比較現實”。

 

他表示,受制于成本和材料的可控性等因素,即使固態電池在五年以后大量的使用,也主要是在高端車、高性能車上使用,等普及到經濟型的車型,可能還需要15年,甚至是20年。

比亞迪旗下的弗迪電池也對外表示將在2027年小批量生產固態電池,示范規模約為1000輛。到了2030年預計將有4萬輛搭載全固態電池的車型上市。而到了2033年,這個數據將提升到12萬輛。

雖然這兩家企業的表態,不乏有為自家磷酸鐵鋰和三元鋰技術繼續站臺的可能。但是比起其他廠商“高歌猛進”的落地計劃,領頭羊的態度還是更值得參考的。

 

四大難題,中美日韓仍然無解

需要提醒大家的是,不少廠商在宣傳中會將半固態電池和固態電池混為一談。

其實在專家學者熱議的“固態電池”中,真正具有“顛覆性”的是“全固態電池”。“全固態”與“半固態”只有一字之差,但在性能和研發難度上實有云泥之別。

 

簡單而言,半固態電池雖然性能也會有較大提升,但畢竟還是摻雜液態電解質在里面,液體部分就像木桶效應中的那塊短板,始終會限制電池整體性能的上限。只有在電池電解質為全固態的情況下,電池才能大幅提高能量密度、安全性和電池壽命。

按照寧德時代的說法,要實現全固態電池產業化,需要解決固固界面、鋰金屬負極應用、硫化物電解質在空氣中不穩定和合成成本較高,以及全固態電池生產工藝等四大難題。

 

簡單來說,這四個難題既受限于基礎學科的理論機制,又涉及到關鍵材料的創新,同時還有成本、產業化等問題。并不是單獨解決一項,就能有所突破的。

有研究文章就指出,關于固態電池,美國在基礎研究方面領先;日、韓研發起步早,在關鍵材料上積累了大量的基礎、核心專利;而我國則勝在是電池生產的第一大國,產業鏈完備。

如果不是這樣,去年也不會有國家相關部委牽頭,投入60億元支持寧德時代、比亞迪等六家企業來對全固態電池進行技術攻關。這其實也說明了全固態電池商業化量產的難度,遠非我們所想象。中美日韓,事實上都還跑在半路上。

 

仍有其他選擇?

當然,如果最近兩年等不來固態電池,也并不代表消費者沒有別的選擇。實際上雖然這兩年不能一步到位進入全固態電池時代,但電池技術還是會有進步。

首先就是半固態電池,雖然性能無法比肩全固態電池,但作為一個折中的選項,半固態電池勝在可以實現量產,并且成本可控,仍然可以成為今后兩年動力電池領域的一個新選項。

 

去年上半年智己L6就率先搭載了半固態電池上市,只不過當時搭載半固態電池的是頂配版本,價格將近35萬元,其標志意義大于市場意義。前不久,上汽名爵又宣布將會在2025年半固態電池上車,并且特別強調了,價格不貴,不是頂配專享,而是全系標配。這說明,半固態電池很可能會在今年規模化。

另一方面,磷酸鐵鋰電池仍有潛力可挖。

 

比如去年下半年,吉利就陸續發布了金磚2代電池、新一代神盾短刀電池;寧德時代發布了神行電池、CTP3.0麒麟電池;今年年初蜂巢能源發布了第三代蜂行短刀電池;比亞迪的第二代刀片電池預計也將會在今年上半年推出。

這些電池在充放電倍率、容量密度、安全性方面都有顯著的提升。

 

  1. 目前純電車型的增長有所放緩,未來插混和增程產品將迎來爆發。各家廠商也在針對插混和增車車型著力推出專門的增混電池。從某種程度上來說,推出全固態電池迫切性也就相對減弱了。

結語:

雖然行業和市場都對全固態電池翹首以盼,量產的呼聲很高。即使2025年甚至2026年我們能看到全固態電池上車,但上車不等于大規模量產,可量產不等于普通老百姓就買得起,從推出產品形態到大規模量產落地之間還會有很長的路要走。大家買車的時候還是要區分清楚哪些是營銷炒作的概念,哪些是實際的產品,沒必要糾結于一塊電池。

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