固態(tài)電池是目前各家車企和動(dòng)力電池企業(yè)都在全力加緊攻克的技術(shù)。
此前已經(jīng)有不少?gòu)S商都公布自家固態(tài)電池的商業(yè)化量產(chǎn)時(shí)間表,豐田、本田有可能在2025年就開始小規(guī)模量產(chǎn),國(guó)產(chǎn)的動(dòng)力電池廠商也基本上將量產(chǎn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)定在2026年前后,也不排除會(huì)有廠商“搶跑”。
所以,大家甚至將2025年稱為固態(tài)電池爆發(fā)的元年,認(rèn)為這是固態(tài)電池發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)?!?025年裝車”、“2026年大規(guī)模量產(chǎn)”、“已量產(chǎn),等待發(fā)布”......等等針對(duì)固態(tài)電池的宣傳語(yǔ)不絕于耳。
不過(guò),固態(tài)電池真的準(zhǔn)備好了嗎?
全固態(tài)電池距離商業(yè)化為時(shí)尚早
至少,對(duì)于固態(tài)電池,在動(dòng)力電池領(lǐng)域最有發(fā)言權(quán)的兩家企業(yè)都保持著相似的態(tài)度:固態(tài)電池也許并不會(huì)那么快到來(lái)。
早在去年9月的2024世界動(dòng)力電池大會(huì)上,寧德時(shí)代掌門人曾毓群就曾表示,按照寧德時(shí)代自己的評(píng)價(jià),如果用數(shù)字1到9表示固態(tài)電池的技術(shù)和制造成熟度,1是剛開始涉及這一領(lǐng)域,9是技術(shù)成熟,可以投入大規(guī)模生產(chǎn)。那么目前其固態(tài)電池的研發(fā)還處在“4”的水平。
即使只是4,曾毓群也認(rèn)為,“對(duì)比全世界的情況,我們的研究應(yīng)該算是‘領(lǐng)先一大步’”。按照寧德時(shí)代的規(guī)劃,要到2027年才能小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。
作為動(dòng)力電池行業(yè)毫無(wú)爭(zhēng)議的龍頭,寧德時(shí)代對(duì)固態(tài)電池技術(shù)的研究已經(jīng)有七八年的時(shí)間,現(xiàn)在也只敢把時(shí)間謹(jǐn)慎的定在2027年小批量生產(chǎn)。
無(wú)獨(dú)有偶,另一位電池巨頭比亞迪也是同樣的觀點(diǎn)。
在去年的世界新能源汽車大會(huì)上,比亞迪首席科學(xué)家、汽車總工程師、汽車工程研究院院長(zhǎng)廉玉波對(duì)固態(tài)電池落地給出的預(yù)測(cè)是:“三年比較艱難、五年比較現(xiàn)實(shí)”。
他表示,受制于成本和材料的可控性等因素,即使固態(tài)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(jīng)濟(jì)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(duì)外表示將在2027年小批量生產(chǎn)固態(tài)電池,示范規(guī)模約為1000輛。到了2030年預(yù)計(jì)將有4萬(wàn)輛搭載全固態(tài)電池的車型上市。而到了2033年,這個(gè)數(shù)據(jù)將提升到12萬(wàn)輛。
雖然這兩家企業(yè)的表態(tài),不乏有為自家磷酸鐵鋰和三元鋰技術(shù)繼續(xù)站臺(tái)的可能。但是比起其他廠商“高歌猛進(jìn)”的落地計(jì)劃,領(lǐng)頭羊的態(tài)度還是更值得參考的。
四大難題,中美日韓仍然無(wú)解
需要提醒大家的是,不少?gòu)S商在宣傳中會(huì)將半固態(tài)電池和固態(tài)電池混為一談。
其實(shí)在專家學(xué)者熱議的“固態(tài)電池”中,真正具有“顛覆性”的是“全固態(tài)電池”?!叭虘B(tài)”與“半固態(tài)”只有一字之差,但在性能和研發(fā)難度上實(shí)有云泥之別。
簡(jiǎn)單而言,半固態(tài)電池雖然性能也會(huì)有較大提升,但畢竟還是摻雜液態(tài)電解質(zhì)在里面,液體部分就像木桶效應(yīng)中的那塊短板,始終會(huì)限制電池整體性能的上限。只有在電池電解質(zhì)為全固態(tài)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(shí)代的說(shuō)法,要實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化,需要解決固固界面、鋰金屬負(fù)極應(yīng)用、硫化物電解質(zhì)在空氣中不穩(wěn)定和合成成本較高,以及全固態(tài)電池生產(chǎn)工藝等四大難題。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這四個(gè)難題既受限于基礎(chǔ)學(xué)科的理論機(jī)制,又涉及到關(guān)鍵材料的創(chuàng)新,同時(shí)還有成本、產(chǎn)業(yè)化等問(wèn)題。并不是單獨(dú)解決一項(xiàng),就能有所突破的。
有研究文章就指出,關(guān)于固態(tài)電池,美國(guó)在基礎(chǔ)研究方面領(lǐng)先;日、韓研發(fā)起步早,在關(guān)鍵材料上積累了大量的基礎(chǔ)、核心專利;而我國(guó)則勝在是電池生產(chǎn)的第一大國(guó),產(chǎn)業(yè)鏈完備。
如果不是這樣,去年也不會(huì)有國(guó)家相關(guān)部委牽頭,投入60億元支持寧德時(shí)代、比亞迪等六家企業(yè)來(lái)對(duì)全固態(tài)電池進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。這其實(shí)也說(shuō)明了全固態(tài)電池商業(yè)化量產(chǎn)的難度,遠(yuǎn)非我們所想象。中美日韓,事實(shí)上都還跑在半路上。
仍有其他選擇?
當(dāng)然,如果最近兩年等不來(lái)固態(tài)電池,也并不代表消費(fèi)者沒有別的選擇。實(shí)際上雖然這兩年不能一步到位進(jìn)入全固態(tài)電池時(shí)代,但電池技術(shù)還是會(huì)有進(jìn)步。
首先就是半固態(tài)電池,雖然性能無(wú)法比肩全固態(tài)電池,但作為一個(gè)折中的選項(xiàng),半固態(tài)電池勝在可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),并且成本可控,仍然可以成為今后兩年動(dòng)力電池領(lǐng)域的一個(gè)新選項(xiàng)。
去年上半年智己L6就率先搭載了半固態(tài)電池上市,只不過(guò)當(dāng)時(shí)搭載半固態(tài)電池的是頂配版本,價(jià)格將近35萬(wàn)元,其標(biāo)志意義大于市場(chǎng)意義。前不久,上汽名爵又宣布將會(huì)在2025年半固態(tài)電池上車,并且特別強(qiáng)調(diào)了,價(jià)格不貴,不是頂配專享,而是全系標(biāo)配。這說(shuō)明,半固態(tài)電池很可能會(huì)在今年規(guī)?;?/p>
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(xù)發(fā)布了金磚2代電池、新一代神盾短刀電池;寧德時(shí)代發(fā)布了神行電池、CTP3.0麒麟電池;今年年初蜂巢能源發(fā)布了第三代蜂行短刀電池;比亞迪的第二代刀片電池預(yù)計(jì)也將會(huì)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。
結(jié)語(yǔ):
雖然行業(yè)和市場(chǎng)都對(duì)全固態(tài)電池翹首以盼,量產(chǎn)的呼聲很高。即使2025年甚至2026年我們能看到全固態(tài)電池上車,但上車不等于大規(guī)模量產(chǎn),可量產(chǎn)不等于普通老百姓就買得起,從推出產(chǎn)品形態(tài)到大規(guī)模量產(chǎn)落地之間還會(huì)有很長(zhǎng)的路要走。大家買車的時(shí)候還是要區(qū)分清楚哪些是營(yíng)銷炒作的概念,哪些是實(shí)際的產(chǎn)品,沒必要糾結(jié)于一塊電池。(文/優(yōu)視汽車 老炮 )
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