汽車的新能源化似乎是不可逆的趨勢，尤其是中國蓬勃的新能源汽車?yán)顺闭谏疃扔绊懭颉?/p>
據(jù)中國汽車流通協(xié)會數(shù)據(jù)，純電動車出口達(dá)170萬輛，占中國新能源汽車總出口量的85%。從2019年中國純電動車出口不足25萬輛，到2024年的170萬輛，4年時間增長6倍多；國內(nèi)市場，2024年新能源乘用車銷量為1105萬輛，同比增長40%，占乘用車國內(nèi)銷量比例為48%。
中國電動汽車在國際、國內(nèi)表現(xiàn)強(qiáng)勁得益于中國新能源產(chǎn)業(yè)日益成熟及新能源技術(shù)不斷創(chuàng)新帶來了成本優(yōu)勢；但問題也隨之凸顯——技術(shù)與供應(yīng)鏈的高度同質(zhì)化讓電動汽車的競爭變得愈發(fā)內(nèi)卷。去年6月，歐盟宣布對來自中國的電動汽車加征關(guān)稅，同樣是忌憚于極具性價比的中國電動汽車會對歐洲汽車產(chǎn)生沖擊。
吊詭的是，中國電動汽車廠商，除少數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)盈利外，大多數(shù)是負(fù)利潤。盡管電動汽車盈利不容樂觀，但汽車電動化已然成為全球汽車行業(yè)的共識，在這種趨勢下，國內(nèi)各大廠商紛紛開始大手筆押寶可以改變電動車競爭規(guī)則的技術(shù)——固態(tài)電池。
固態(tài)電池能量密度高、更加安全，而且體積更小，對電動汽車的發(fā)展具有革命性的影響。
傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池在大電流下工作可能產(chǎn)生鋰枝晶，鋰枝晶可能會刺破隔膜導(dǎo)致短路，而電解液在高溫下可能會出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，但固態(tài)電池可以很好地避免這種情況發(fā)生。此外，固態(tài)電池的能量密度可達(dá)到400wh/kg以上，充電10分鐘、續(xù)航超1000公里成為現(xiàn)實(shí)。
業(yè)內(nèi)人士表示，固態(tài)電池對技術(shù)路線、制造工藝的要求都很高，而且成本也非常高，規(guī)模量產(chǎn)的難度比較大，「技術(shù)與成本都能兼顧，至少要到2030年」。
不過，無論是聚焦汽車動力電池的寧德時代，還是比亞迪、長安、吉利、廣汽等這些傳統(tǒng)車企，均把固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)的時間節(jié)點(diǎn)選擇在了2027年前后；其中長安、廣汽更是激進(jìn)地聲稱「預(yù)計(jì)2026年就可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)」。
日前，全國政協(xié)常委、經(jīng)濟(jì)委員會副主任，工業(yè)和信息化部原部長苗圩在第二屆中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上表示，從目前全球固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展的情況來看，固態(tài)電池技術(shù)工藝還沒有成熟，大體上2027年前后才能實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)之后，距離大規(guī)模的量產(chǎn)還需要更長的時間。
苗圩進(jìn)一步解釋說，固態(tài)電池在技術(shù)和工藝的問題之外，成本也是固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)的關(guān)鍵因素，固態(tài)電池在沒有大規(guī)模量產(chǎn)的前提下，一個100度的電池包僅材料成本就超過20萬元。
去年4月，寧德時代首席科學(xué)家吳凱表示，全固態(tài)電池的成熟度指標(biāo)，若用1-9數(shù)字表示，寧德時代目前的成熟度在4的水平，目標(biāo)到2027年到7-8的水平。
「2027年，寧德時代全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)機(jī)會很大，但受成本等因素制約，大規(guī)模生產(chǎn)尚不能實(shí)現(xiàn)?！箙莿P認(rèn)為，未來動力電池一個重要的方向是全固態(tài)電池，但相當(dāng)長一段時間液態(tài)鋰電池還將占主導(dǎo)地位。
固態(tài)電池量產(chǎn)難度的關(guān)鍵在于固態(tài)電解質(zhì)。目前，固態(tài)電解質(zhì)主要有四條技術(shù)路線，分別為聚合物體系、氧化物體系、硫化物體系和鹵化物體系，但這四條技術(shù)路線各有優(yōu)劣。
不過，硫化物技術(shù)路線被認(rèn)為是率先量產(chǎn)的可行性較大最大的路線，比如寧德時代、比亞迪都是該路線。而廣汽則是兩條開發(fā)路線，一是硫化物路線，另一條是聚合物路線。
事實(shí)上，國內(nèi)硫化物全固態(tài)電池的技術(shù)路線在很大程度是受到了豐田固態(tài)電池技術(shù)的啟發(fā)。豐田自2006年開始固態(tài)電池研發(fā)工作，一直堅(jiān)持硫化物路線，在全球范圍內(nèi)擁有1300多項(xiàng)固態(tài)電池專利。
2月18日，豐田在華獨(dú)資公司——雷克薩斯（上海）新能源有限公司正式成立；該公司將于2027年在華投產(chǎn)雷克薩斯純電動車型，而這與此前豐田方面對外宣稱的全固態(tài)電池在2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)基本吻合。
未來，雷克薩斯搭載豐田量產(chǎn)的固態(tài)電池的幾率非常大：一是雷克薩斯具備更高的品牌溢價，能夠cover住固態(tài)電池的高成本，二是充電10分鐘就能行駛1200公里的「卓越性能」，與豪華品牌的形象更為匹配。
比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍在第二屆中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上透露，比亞迪將在2027年左右啟動全固態(tài)電池批量示范裝車應(yīng)用，首搭的將是高端車型，2030年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車。
在主流車企中，長安汽車投資的太藍(lán)新能源在固態(tài)電池技術(shù)選擇的是氧化物路線，這與寧德時代、比亞迪、廣汽都不同，但太藍(lán)新能源認(rèn)為，這是目前最具量產(chǎn)前景的技術(shù)路線。
長安汽車董事長朱華榮明確了固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表：2025年底完成功能樣件開發(fā)，2026年啟動裝車驗(yàn)證，2027年實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。
對固態(tài)電池，欣旺達(dá)方面的相關(guān)技術(shù)人員表示，目前還沒有一款電解質(zhì)材料能夠同時滿足良好的加工性、低成本和高離子導(dǎo)電率等要求。
此前，蜂巢能源前沿技術(shù)研發(fā)總經(jīng)理苗力孝則表示，公司固態(tài)電池預(yù)估將在2030年后實(shí)現(xiàn)裝車，現(xiàn)階段，固態(tài)電池在材料開發(fā)、膜制備、電芯制造、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、回收利用方面均存在較大挑戰(zhàn)，「硫化鋰原材料成本過高，使用條件苛刻；硫化物鹵化物電解質(zhì)空氣穩(wěn)定性極差，批次穩(wěn)定性控制難度大」。
寫在后面：不完全統(tǒng)計(jì)，2027年前后將是固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)裝車的關(guān)鍵年份，屆時，電動汽車的競爭也將進(jìn)入到更高維度、更好價值的競爭時代。但毋庸置疑的是，誰能夠率先實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的規(guī)模裝車，誰就將開啟電動的2.0時代，誰就會牢牢握住建立競爭秩序的權(quán)杖。
熱門跟貼