國內(nèi)的新能源汽車,每年還在以數(shù)以千萬計的規(guī)模遞增。不過再過兩年左右的時間,這些新能源汽車將面臨嚴(yán)峻沖擊,而且大部分有可能會被淘汰。

原因就在于,新的全固態(tài)電池要來了,對于傳統(tǒng)的鋰電池,新的電池將是碾壓級別。

那么,全固態(tài)電池真的能開啟新能源汽車下一個時代嗎?原來的新能源汽車就沒有絲毫活路了?

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2027年開始“更新?lián)Q代”

本月初,在圍繞新能源汽車的一個專家媒體交流會上,來自中科院的歐陽明高院士給出了一個驚人的結(jié)論:全固態(tài)電池就要來了,2027年就能投入使用。

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院士給出的結(jié)論,只是說2027年是起點(diǎn)之年,但隨著媒體的發(fā)酵,尤其是在網(wǎng)上,信息慢慢就被扭曲成為,2027年,傳統(tǒng)的鋰電池就沒有生路了。

實際上,歐陽院士還特意提到,真正形成規(guī)模,比如市場占到1%,可能需要5到10年的時間。也就是說,2027年,僅僅是全固態(tài)電池的起點(diǎn)之年。

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在新能源汽車領(lǐng)域,我國以彎道超車的方式,加速超過了發(fā)達(dá)國家傳統(tǒng)的車企,雖說我國汽車的市場份額在持續(xù)擴(kuò)大,但市場的不確定甚至風(fēng)險依舊存在。

一個很關(guān)鍵的因素就是,新能源汽車的電池技術(shù),目前還有很大的上升空間。有很多車主,為何現(xiàn)在依舊擁抱傳統(tǒng)燃油車,主要原因就是鋰電池的動力還不夠用。

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鋰電池壽命有限,而且隨著使用的時限拉長,電池整體的性能在持續(xù)下降。在氣溫降低的時候,電池的性能還會大打折扣。

這些問題,在燃油車上統(tǒng)統(tǒng)不存在。也正因為如此,面對燃油車愛好者的吐槽,新能源汽車要想突破動力瓶頸,就得從電池的研發(fā)上入手。

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全固態(tài)電池,就是在這種背景下,解決傳統(tǒng)電池一系列短板問題的產(chǎn)物。不管是國內(nèi)的車企還是國外的,亦或是電池制造商,近年來都在這一領(lǐng)域持續(xù)深耕。

至少在業(yè)內(nèi),大家對新型的電池寄予厚望,認(rèn)為它在下一步,能夠完全取代鋰電池的地位。

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這就是為什么,當(dāng)2027年新電池裝車的消息傳出了后,有人說傳統(tǒng)新能源汽車即將被淘汰的緣故。

實際上,先不說全固態(tài)電池不會迅速被推廣,即便真的被迅速推廣,傳統(tǒng)的鋰電池汽車,同樣還會有自己的份額。

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更何況,每一種類型的電池,都有自己的使用時限區(qū)間,只要還在合理的使用范圍內(nèi),即便其他人都換成了新車,原來的車還照樣能開。

在這種情況下,很多人肯定對新電池就充滿了太多的好奇,它究竟有什么神奇之處,能夠讓業(yè)內(nèi)人士認(rèn)定可以取代傳統(tǒng)的電池?全固態(tài)電池真的很厲害嗎?

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固體和液體的差別

先來看一下兩種電池的具體差異,傳統(tǒng)的鋰離子電池,采用了液態(tài)的電解質(zhì),全固態(tài)電池顧名思義,其電解質(zhì)是無機(jī)固體狀態(tài)。

液態(tài)電解質(zhì)的劣勢,主要體現(xiàn)在安全性上。比如使用時間長了,內(nèi)部就會逐漸生成類似樹枝一樣的鋰枝晶,這種東西一旦刺穿電池兩極的隔膜,就有可能會引發(fā)火災(zāi)等一系列隱患。

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如果是固體電解質(zhì),這種情況就不復(fù)存在了。電解質(zhì)是固態(tài)的,電極也是固態(tài)的,相對于傳統(tǒng)的鋰電池,不管是密度還是安全性都進(jìn)一步提高了。

因此可以這么說,全固態(tài)電池,就是鋰電池的升級產(chǎn)品。因為從本質(zhì)上說,新的電池的技術(shù)邏輯,依舊是原來的邏輯,只是技術(shù)相對于老技術(shù)更先進(jìn)了。

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值得一提的是,在全固態(tài)和液態(tài)之間,還有半固態(tài)這種技術(shù)。相對于液態(tài)電解質(zhì),半固體的優(yōu)勢提升明顯,相對于全固態(tài),它的成本又在制造商的可承受范圍。

從技術(shù)更新的角度看,全固態(tài)2027年可能會裝車使用,但在大規(guī)模應(yīng)用之前,應(yīng)該還需要半固態(tài)技術(shù)來做一下過度。

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至于其中的原因,既有技術(shù)的成熟度和穩(wěn)定因素,還有成本的因素。尤其是后者,可以說是全固態(tài)電池的最大短板。

成本降不下一切免談

整體上,全固態(tài)電池的安全性更高,傳統(tǒng)鋰電池的電解液極易燃燒,溫度失衡之下容易誘發(fā)火災(zāi)。

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全固態(tài)電池既能耐受高溫,也不用擔(dān)心腐蝕性,溫度在300℃也不會爆炸。相對于傳統(tǒng)的鋰電池,安全性一下子提升了好幾個量級。

其次,能量密度也不是鋰電池能夠相提并論的。能量密度的提升,理論上行駛的里程也就越遠(yuǎn)。如果下一步全固態(tài)電池普及,新能源汽車的續(xù)航里程,最低也要保持在1000公里。

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以上兩個前提是最關(guān)鍵的,除此之外,全固態(tài)電池還能實現(xiàn)快充,數(shù)據(jù)顯示10分鐘就能將電池充滿。

而且,它不像鋰電池那么敏感,不管是零上50度還是零下50度,全固態(tài)電池的性能都能保持穩(wěn)定。

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尤其是在低溫區(qū)間,不會像鋰電池那樣,因為性能受到影響,從而出現(xiàn)里程縮短的情況。

所以從使用的性價比來看,它確實比鋰電池?fù)碛懈蟮膬?yōu)勢。最后還有一點(diǎn),因為是固態(tài)產(chǎn)品,它的體積相對較小。

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傳統(tǒng)的鋰電池,既有隔膜也有電解液,光是這兩種東西,就占了電池全部體積的40%,質(zhì)量上也占去了25%。

全固態(tài)電池則不一樣,由于不用特意添加隔膜,正負(fù)極之間的寬度可以縮小到毫米級甚至微米級,這樣一來,大塊頭的電池配以沉重的身軀,也就成了歷史。

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但是說了全固態(tài)電池這么多的好處,都抵不上它的一個關(guān)鍵缺點(diǎn)——成本太高。有數(shù)據(jù)顯示,新技術(shù)下的電池成本,是原來電池的4倍,實際的成本規(guī)??赡芨?。

15萬VS 45萬

網(wǎng)上曾做過對比,假設(shè)一輛續(xù)航為600公里的新能源汽車,使用三元鋰電池,半小時能充滿,價格在15萬左右甚至更低。

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再來看一輛全固態(tài)的新能源汽車,新的電池,使其續(xù)航在1000公里以上,不過沒有快充功能,充滿電至少需要兩個小時。

最關(guān)鍵的是,全固態(tài)電池的汽車,售價至少要45萬甚至更高。價格,是全固態(tài)電池目前最大的短板。

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文章開頭提到,專家說2027年可能實現(xiàn)裝車使用,屆時價格能不能被打下來,現(xiàn)在誰都不知道。

價格這么高,不但會嚇跑消費(fèi)者,也會嚇退大量的汽車制造商,尤其是哪些大型的汽車制造商。

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因為汽車這種產(chǎn)品,當(dāng)銷量和市場份額達(dá)到一定程度后,制造商可以通過極高的成本控制,將價格拉到極低值。

但如果是高成本的產(chǎn)品和技術(shù),在應(yīng)用過程中,汽車沒辦法控制和降低成本。一旦成本超出預(yù)期,又會進(jìn)一步影響到消費(fèi)者的需求。

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成本問題不光網(wǎng)上在說,就連汽車制造商也在說。

國內(nèi)不看好全固態(tài)路線

2023年,在一個汽車論壇會上,業(yè)內(nèi)人士直言不看好全固態(tài)電池。汽車制造商看重電池的綜合性能,但歸根結(jié)底,更看重電池的成本和綜合性價比。

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電池的安全、壽命和可靠性再高,但成本也很高的話,對于車企來說就不合算。盡可能的降低成本,才能讓車企在定價上保持主導(dǎo)優(yōu)勢地位。

技術(shù)和產(chǎn)品成本越高,就擠占了定價和銷售相對更靈活的空間。當(dāng)然,這種觀點(diǎn)還是2023年時說的,經(jīng)過了一兩年的技術(shù)發(fā)展,恐怕有些車企已經(jīng)逐步改變了態(tài)度。

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但還是會有車企認(rèn)為,目前的鋰電池技術(shù),還能有更大的改進(jìn)空間。比如盡可能增加電池的能量密度,就能確保其續(xù)航里程保持在較高區(qū)間。

不過就現(xiàn)在的趨勢看,哪些擁有研發(fā)能力的企業(yè),還是愿意擁抱新技術(shù)。

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技術(shù)專利是日本的3倍

從2024年開始,國內(nèi)對全固態(tài)電池的態(tài)度有所改觀,尤其是專利技術(shù)的增長,短短半年的時間,就是日本申請規(guī)模的3倍。

這說明,不管是車企還是電池制造商,越來越多的技術(shù)和資金,已經(jīng)聚焦和傾斜到這一領(lǐng)域了。

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正是在這種背景下,專家才做出預(yù)測,認(rèn)為技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化在2027年到2028年左右。到2030年,技術(shù)更加成熟,可以實現(xiàn)大規(guī)模的量產(chǎn)。

也許到那個時候,相比于現(xiàn)在,全固態(tài)電池的價格會有所下降。即便出現(xiàn)了下降,短時間內(nèi)也不會徹底而完全的取代鋰電池的市場。

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所以還是那句話,鋰電池暫時不會離場,以鋰電池為主的汽車,同樣也不會在2027年后突然離線。

技術(shù)當(dāng)然是在進(jìn)步的,但所有技術(shù)的進(jìn)步,都是一種漸進(jìn)的態(tài)勢。只有全固態(tài)電池的價格,降到大眾能夠接受的范圍,它的主導(dǎo)作用才會真正體現(xiàn)出來。

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結(jié)語

搶占技術(shù)高地,在新能源汽車開始向縱深階段發(fā)展時,就會更多體現(xiàn)出來。未來,國內(nèi)的新能源汽車還要更多的去占領(lǐng)市場,保證這一點(diǎn)的關(guān)鍵,就是技術(shù)打頭陣。

新技術(shù)代表著全新的可能,同時也會深刻影響產(chǎn)業(yè)下一個階段的布局。正因為如此,技術(shù)和產(chǎn)品大規(guī)模鋪開之間,還有一段“安全距離”。

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企業(yè)牢牢掌控著這段距離的拉大和縮短,下一步全固態(tài)電池應(yīng)用怎么樣,就看其綜合性價比是否真提升了。