汽车企业纷纷宣布固态电池“用在汽车上”。 这是技术突破还是资本噱头?
界面新闻记者| 周淑琪
界面新闻编辑| 陈晓彤
押注固态电池10年的丰田至今仍未拿出实质性的量产计划。 不过,中国新能源汽车厂商近日纷纷表示,在这一高难度技术路线上已经取得突破,具备商业化可能性。
继智己汽车宣布旗下超快充固态电池将于今年量产后,广汽集团随后表示,已完成大容量全固态电池电芯的研发,并将于今年下半年量产。 2026年率先量产新能源品牌好品。 去年12月,蔚来完成固态电池续航挑战,实际行驶距离1044公里。
资本市场看好固态电池走势并给予积极反馈,多只固态电池概念股持续上涨。 其中,向清陶能源送出固态电池电解质材料和关键原材料样品的三湘新材近10个交易日录得8个涨停,股价翻倍。 清陶能源是智己固态电池供应商,其股东包括上汽集团。
陷入同质化竞争的中国新能源汽车厂商迫切需要为自己的车型寻找差异化亮点。 随着800V和超快充逐渐成为行业20万元以上车型的标配方案,固态电池成为为消费者和资本市场讲述产品故事的最新窗口。
与目前业界普遍使用的液态锂电池相比,固态电池具有能量密度高、安全性高、工作温度范围广等显着优势。 在一定程度上可以解决目前液态锂电池易自燃、续航里程有限的实际问题。 。
科尔尼咨询发布的动力电池技术白皮书显示,成熟的锂离子电池能量密度提升空间有限。 液态高镍三元锂离子电池能量密度上限预计为350~400Wh/kg,高镍低钴的稳定性问题尚未解决; 安全性更好的下一代磷酸铁锰锂电池技术路线,能量密度上限更高。 低,估计只有250Wh/kg。
一个对比的例子是极氪007搭载的宁德时代麒麟电池,能量密度为255Wh/kg。 通过创新的CTP结构方案,将电芯直接集成到电池组中,车辆的续航里程达到870公里。 智己L6搭载的首款光年级固态电池,单体能量密度达到368Wh/kg,电池组结构更简单,续航里程超过1000公里。
日本、韩国、美国、欧盟等都将固态电池视为下一代电池技术竞争的关键制高点。 然而,如果想要从实验室走向商业化量产,固态电池的关键材料、接口和电池组还需要进一步开发。 技术研究。
科尔尼项目经理梁月明向界面新闻解释,全固态电池正负极与电解液之间的固体与固体材料之间的刚性接触,更容易产生高阻抗界面、膨胀收缩到裂纹和孔隙。 、粉化等问题导致电池失效。 。 因此,在目前的科研实验室中,全固态电池仍然普遍存在充放电倍率较低、循环寿命较差的问题。
另一个核心挑战是成本。 按照目前上游电池级碳酸锂的价格计算,一块动力电池的采购成本约为7万至10万元,而固态电池的成本至少是其一倍。
蔚来CEO李斌提到,蔚来测试的固态电池售价近30万元,其每千瓦时成本已经是普通动力电池的3至4倍。 他认为,这种电池在日常生活中的象征意义大于实际意义。
科尔尼全球合伙人、大中华区汽车及工业产品业务负责人王一凯在接受界面新闻采访时指出,2030年之前全固态电池不会在所有细分市场得到全面应用,更多将取决于成本变化。 它安装在不敏感的高端车型上,与目前厂商推广的锂电池超快充电解决方案并行开发。
汽车企业愿意提前布局固态电池作为下一代技术发展方向,以获得相对竞争优势和产品溢价能力。 但技术创新最终必须投入批量生产才能盈利。 固态电池苛刻的制备条件很可能需要重新开发配套的量产设备,而新材料体系的引入也将重构产业链。
更快量产的一个折衷方案是半固态电池的应用,这是液态锂电池向全固态电池的过渡路径。 蔚来固态电池和智己L6蔚来使用的光年固态电池本质上仍然是半固态电池。
半固态电池保留了隔膜结构和少量电解液。 液态电解液质量占比小于10%,兼顾安全性和电解液电导率。 CATL凝聚态电池也是半固态电池的一种。 界面新闻了解到,CATL已初步向汽车制造商发送样品进行测试。
与全固态电池相比,半固态电池并不是颠覆性技术,只是提高安全性的技术之一。 智己官方宣布车上搭载固态电池的消息也引发了外界的质疑。 腾势销售事业部总经理赵长江表示:“任何人在这个时候推销半固态车用电池,都只是在玩文字游戏。”
但从商业角度来看,半固态电池与传统锂电池生产工艺兼容,生产设备也基本与锂电池兼容。 只需增加一条专门生产半固态隔膜的新生产线,这将有助于动力电池企业节省生产和制造成本。 并加速着陆。 智己L6半固态电池年内即可实现大规模量产交付。
智己汽车联席CEO刘涛在接受界面新闻等媒体采访时指出,固态电池比液态电池成本更高,但固态电池结构变得更加简单,能够更好地控制成本。 当固态电池达到一定规模的量产和安装时,成本会比液态电池便宜。
王一凯认为,今年可以称为半固态电池上汽车的元年,但预计要到2030年左右才能实现全固态电池。而且,这个最终的实施技术解决方案并不一定能帮助后者汽车公司取得商业成功。
“由于固态电池技术壁垒较高,车企很难渗透到供应链体系并转化为独特的技术优势,而规模较小的车企在动力电池合作伙伴中没有很高的话语权。”