不管是半固態(tài)電池,還是固態(tài)電池,車企及電池廠商最終追求的依然還是全固態(tài)電池的量產(chǎn)上車。當半固態(tài)電池是不是固態(tài)電池上升到哲學思考的時候,多家車企已公布上車計劃!

固態(tài)電池,半固態(tài)電池,全固態(tài)電池

因為固態(tài)電池效率更高,能量密度更大,同時更加安全的屬性,成為當前新型動力電池的一致追求。中科院院士歐陽明高也直言:“在現(xiàn)有的各種探索中,最有可能成為下一代動力電池的就是固態(tài)鋰電池。”

然而,就是這樣的固態(tài)電池,近日成為市場關(guān)注的焦點的主要爭議點在于,半固態(tài)電池是不是固態(tài)電池? 

白馬是馬,半固態(tài)電池不是固態(tài)電池嗎? 

從市場層面消息來看,近日,上汽集團宣布,超級智能轎車智己L6將于4月8日正式亮相,其“行業(yè)首個準900V超快充固態(tài)電池即將量產(chǎn)上車”的海報一出,引來業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。不少自媒體老師紛紛跟上:“它的問世標志著中國新能源汽車行業(yè)正式步入了備受期待的固態(tài)電池時代的重大里程碑”、“固態(tài)電池技術(shù)的應用將為我們的生活帶來翻天覆地的變化”等等,有的甚至直言“全球第一輛固態(tài)電池量產(chǎn)車”、“標志著全球新能源汽車進入了固態(tài)電池時代”。 

一時間,固態(tài)電池概念問題成為關(guān)注焦點。對此,有人質(zhì)疑,上述宣傳是在玩文字游戲。 

“文字游戲不是我們擅長的,唯有技術(shù)創(chuàng)新迭代才能推動時代進步,智己就是要用實際行動來踐行?!敝羌篊EO劉濤決定,次日在電池供應商清陶能源工廠進行一場直播,以揭開智己固態(tài)電池神秘面紗。 

直播中,清陶能源創(chuàng)始人兼總經(jīng)理李崢介紹,公司的電池分三代研發(fā),目前推出的是第一代半固態(tài)電池,要到第三代才會實現(xiàn)全固態(tài)。所以,由此來看,當下智己L6搭載的固態(tài)電池依然屬于半固態(tài)電池的范疇。 

不止智己汽車,此前蔚來汽車創(chuàng)始人、董事長兼CEO李斌親測電池包之旅,成功完成1000公里自駕路程的電池包也是半固態(tài)電池。 

那么,還是同樣的疑問,半固態(tài)電池究竟是不是固態(tài)電池? 

先從定義來看,目前固態(tài)電池似乎還沒有準確的概念規(guī)范。今年年初征集企業(yè)意見的《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》修訂草稿中也僅僅新增了對固態(tài)電池的產(chǎn)品性能要求:固態(tài)單體電池能量密度≥300Wh/kg,電池組能量密度≥260Wh/kg,循環(huán)壽命≥1000次且容量保持率≥80%。

有業(yè)內(nèi)企業(yè)認為,液態(tài)、半固態(tài)、全固態(tài)是以電池內(nèi)部液體的含量的多少來定義的,只要電池電解液里含有固態(tài)電解質(zhì),不管多少,都可以稱之為固態(tài)電池。就像智己小編在新浪微博中回復網(wǎng)友質(zhì)疑時表示的,白馬是不是馬呢? 

也有行業(yè)觀點認為,液體質(zhì)量占比在5%-15%的電池為半固態(tài)電池,5%以下為固態(tài)電池;若電池內(nèi)完全不含電解液,則為全固態(tài)電池。 

想想都有道理,難分伯仲,有關(guān)于半固態(tài)和固態(tài)電池屬性規(guī)范的問題也在持續(xù)發(fā)酵。面對以上種種,動力電池恐怕也從沒有想過,自己有一天也不單單是一個電化學問題。 

不過,從中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟日前披露的動力電池裝車信息來看,其明確標明了今年1-2月,我國半固態(tài)電池已實現(xiàn)裝車458.2MWh,而不是固態(tài)電池實現(xiàn)裝車。

其實,對固態(tài)電池概念問題的追究,歸根結(jié)底還是源于大家對高安全、高能量密度動力電池的追求,認為只要是固態(tài)電池,就會完美實現(xiàn)上述性能,然而,當下半固態(tài)電池顯然還不能滿足市場需求。不過從另一方面講,半固態(tài)電池畢竟也有使用固態(tài)電解質(zhì),按固態(tài)電池來開發(fā)的,而說它是固態(tài)電池,它又有缺陷、不完美。 

雖然概念規(guī)范之前,半固態(tài)電池到底是不是固態(tài)電池無從明確劃分,但是,行業(yè)內(nèi)企業(yè)可以做到的是,在宣傳產(chǎn)品時明確標明,而至于半固態(tài)算不算固態(tài),觀者心里自有定數(shù)。 

上車時間表出爐,全固態(tài)電池量產(chǎn)不遠了? 

不管是半固態(tài)電池,還是固態(tài)電池,車企及電池廠商最終追求的依然還是全固態(tài)電池的量產(chǎn)上車。當半固態(tài)電池是不是固態(tài)電池上升到哲學思考的時候,多家車企已公布上車計劃! 

2024年3月26日,日產(chǎn)汽車發(fā)布最新消息,將提供包括全固態(tài)電池(ASSB)在內(nèi)的多款新型電池技術(shù),以多元化的純電動汽車解決方案滿足不同消費者的需求。在2028財年,還將發(fā)布包括全固態(tài)電池在內(nèi)的多款新電動車型。 

同樣在2024年,持續(xù)發(fā)力技術(shù)創(chuàng)新的比亞迪也發(fā)布了全固態(tài)鋰電池相關(guān)技術(shù),根據(jù)計劃,公司將在2025年試裝全固態(tài)鋰電池,帶來更快的充電速度和更高的充電效率;2026年,將發(fā)布搭載全固態(tài)鋰電池的新純電平臺和車型,為用戶提供更加可靠、更高性能的電動汽車。 

寶馬汽車希望在2025年之前推出第一輛基于Solid Power電池技術(shù)的原型車。但從2023年12月份在BMWBlog報道的媒體發(fā)布會內(nèi)容來看,寶馬的下一代電動汽車將采用固態(tài)電池,但不會在2030年之前到來。原定于2025年推出的Neue Klasse電動汽車似乎將在沒有新電池技術(shù)的情況下推出第一批 。寶馬電池制造能力中心(CMCC)經(jīng)理Kurt Vandeputte強調(diào),公司現(xiàn)在正在研究的是原型,生產(chǎn)線也是該原型生產(chǎn)線。

不過值得一提的是,2023年11月,美國全固態(tài)電池企業(yè)Solid Power表示,公司已生產(chǎn)出首批固態(tài)電池A樣品,并將其交付給寶馬汽車。這些樣品將支持寶馬汽車的示范項目,成為其技術(shù)力證。

同寶馬汽車一樣,豐田也曾把固態(tài)電池車的推出日期定在2025年。但在2023年6月份,豐田表示,預計在2027年或2028年之前不會大規(guī)模生產(chǎn)這種電池。不過,在2023年12月,豐田表示,計劃2027-2028年推出搭載全固態(tài)電池的BEV純電動車。

除了上述企業(yè),2023年12月,長安汽車還牽手贛鋒鋰業(yè),雙方合作關(guān)鍵發(fā)力(半)固態(tài)電池產(chǎn)品的研發(fā)應用。2023年,長安汽車開始將固態(tài)電池作為電池自研的重要技術(shù)路線之一,并目標在2025年進入量產(chǎn)應用。其透露,公司固態(tài)電池重量能量密度達到350-500Wh/kg、體積能量密度750-1000Wh/L,2030年全面普及應用。

此外,李斌試駕直播車型的半固態(tài)電池預計今年五六月也會出現(xiàn)在蔚來的換電站。 

車企紛紛官宣固態(tài)電池上車時間,大規(guī)模商業(yè)化量產(chǎn)是不是也快來了?答案是否定的。 從上述企業(yè)公布的動態(tài)來看,固態(tài)電池商業(yè)化并不是一帆風順的,上車時間也面臨著不確定性。

“在全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化方面,國內(nèi)外都面臨瓶頸,目前可以說中國與其他國家站在同一起跑線上?!苯眨嘘P(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教在接受媒體采訪時表示,對于新能源汽車產(chǎn)銷量早已遙遙領先的國內(nèi)市場來說,難得與其他國家“步調(diào)一致”,而這也從側(cè)面說明了全固態(tài)電池的商業(yè)化之難。 

作為電池行業(yè)的龍頭大哥,寧德時代完全支持固態(tài)電池技術(shù),并且已經(jīng)持續(xù)了10年。3月28日,寧德時代董事長曾毓群在接受英國《金融時報》采訪時表示:“幾乎每個月我都會看研發(fā)人員在固態(tài)電池方面的工作,所以我知道所有的進展,但不知為什么,我們?nèi)匀挥胁簧僮璧K?!逼溥M一步強調(diào),固態(tài)電池只有在使用新型化學材料、負極電極使用純鋰金屬的情況下才會有很大優(yōu)勢,要將固態(tài)電池推向市場還有很多困難。 

研究機構(gòu)EVTank在《中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2024年)》中強調(diào),全固態(tài)電池目前仍然面臨著尚未完全解決的離子電導率問題、固固界面問題和循環(huán)性能問題等,預計其產(chǎn)業(yè)化時間節(jié)點將在2030年左右。 

不過,于清教認為,我國在新能源汽車、儲能等下游消費市場培育較好,電池供應鏈相對完備,制造水平與成本控制等方面其實是具備很多優(yōu)勢的。因此即便是面對同一道難題,國內(nèi)市場仍然可以掌握較大勝算。 

事實也的確如此。從國外來看,根據(jù)時間表,美國全固態(tài)電池生產(chǎn)商Solid Power此前宣布,將在2030年之前將實現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn);韓國電池企業(yè)LG新能源計劃2030年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn);SKI計劃2028年實現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化;三星SDI全固態(tài)電池將在2027年投入量產(chǎn),能量密度可達900Wh/L,比現(xiàn)有的電池提高了40%左右。

從國內(nèi)來看,在近日中國電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研團江浙線的調(diào)研活動中,江蘇衛(wèi)藍新能源電池有限公司副總經(jīng)理甄小立透露,隨著公司現(xiàn)在對半固態(tài)技術(shù)的掌握,再加上材料端的一些改進和工藝上的摸索,衛(wèi)藍新能源暫定于2027年左右實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。此前,在2023年12月,廣汽埃安曾宣布,2026年,全固態(tài)電池將在因湃產(chǎn)線量產(chǎn),并率先搭載于昊鉑品牌車型。

結(jié)語: 固態(tài)電池概念還有待規(guī)范,市場化腳步已越來越近。 EVTank預計,到2030年全球固態(tài)電池的出貨量將達到614.1GWh,在整體鋰電池中的滲透率預計在10%左右,其市場規(guī)模將超過2500億元。從市場表現(xiàn)來看,近幾年,我國對于半固態(tài)電池的研發(fā)使其技術(shù)進步和成本降低均大幅度超預期,未來市場對于固態(tài)電池需求量、出貨量也將大幅度提升。

[責任編輯:張倩]

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