假如時(shí)間回到2015年,你能想象得到僅僅10年不到的時(shí)間,中國(guó)的新能源汽車工業(yè)會(huì)發(fā)展如此迅速嗎?2024年,國(guó)內(nèi)的新能源滲透率首次突破了50%,并且持續(xù)數(shù)月。
無(wú)論是純電車型還是插混車型,亦或是換電車型,各自都許多優(yōu)秀的產(chǎn)品得到了消費(fèi)者的認(rèn)可。就是如此蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè),卻仍然有人不看好,而他們不看好的原因也很簡(jiǎn)單,那就是他們覺(jué)得新能源車型,在補(bǔ)能以及續(xù)航達(dá)成率上仍有劣勢(shì)。
但就在3月17日,比亞迪發(fā)布了比亞迪超級(jí)e平臺(tái)以及1000V超高壓電子電氣架構(gòu),并首次帶來(lái)了「兆瓦閃充」的概念,充電倍率達(dá)到全球量產(chǎn)最高的10C。
既然有了如此快速的充電技術(shù),那么電池也需要跟上腳步。這個(gè)時(shí)候「固態(tài)電池」再次被頻繁提及,只要這項(xiàng)技術(shù)能有所突破,那么新能源車型的普及率將得到進(jìn)一步的提升。那固態(tài)電池的研制,如今有「時(shí)間表」了嗎?
半固態(tài)電池已上車
早在2021年,嵐圖汽車就推出了第一代半固態(tài)電池,并將其批量應(yīng)用于夢(mèng)想家和追光等熱門車型,這款電池的能量密度達(dá)到230Wh/kg,在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)確實(shí)是有著非常大的優(yōu)勢(shì)。
隨后在2024年,嵐圖的第二代半固態(tài)電池完成裝車驗(yàn)證,但仍未得到量產(chǎn)。而到了最近這段時(shí)間,嵐圖啟動(dòng)了第三代固態(tài)電池的技術(shù)迭代,將提升充電倍率、熱安全性、保持電池穩(wěn)定性作為發(fā)力重點(diǎn)。
據(jù)悉,新一代動(dòng)力電池系統(tǒng)將在保持300Wh/kg的能量密度基礎(chǔ)上,充電倍率提升至3~5C,電解液含量0%,并可實(shí)現(xiàn)極寬溫域運(yùn)行。
此外在2024年4月,來(lái)自上汽的智己汽車宣布將率先量產(chǎn)固態(tài)電池,并將這塊電池命名為「第一代光年固態(tài)電池」,自稱是業(yè)界首個(gè)準(zhǔn)900V超快充固態(tài)電池。
這塊電池的量密度為368Wh/kg,目前搭載在了智己L6上,官方宣稱其峰值充電功率達(dá)到400kW,車輛的CLTC續(xù)航里程也超過(guò)了1000km。智己在L6發(fā)布時(shí)宣稱,使用這塊電池的光年版車型會(huì)在2024年10月開啟交付,但實(shí)際上截止發(fā)稿為止,這一版本車型仍未正式交付。
同時(shí)熟悉電池技術(shù)的朋友應(yīng)該知道,這塊「第一代光年固態(tài)電池」仍只能被稱為半固態(tài)電池。從物理角度來(lái)看,這塊電池的確使用了純固態(tài)電解質(zhì),正負(fù)極無(wú)隔膜,確實(shí)符合固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn)。
只是它還是保留了5%液態(tài)電解質(zhì),哪怕這些潤(rùn)濕劑只是為了降低阻抗,仍然使得它不能被稱為固態(tài)電池。不過(guò)半固態(tài)電池的上車,仍然標(biāo)志著固態(tài)電池技術(shù)正式進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用階段。
2025年全固態(tài)電池開始試生產(chǎn)
2024年11月,本田了公開自研全固態(tài)電池面向量產(chǎn)化的示范生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線位于日本栃木縣的本田技術(shù)研究所,主要將用于全固態(tài)電池量產(chǎn)工藝的技術(shù)驗(yàn)證,同時(shí)還將確定電芯的基本規(guī)格。
按照本田的計(jì)劃,他們將在2025年1月啟動(dòng)固態(tài)電池試生產(chǎn),而全固態(tài)電池旨在2020年代中后期投放的電動(dòng)車型上進(jìn)行搭載應(yīng)用。
無(wú)獨(dú)有偶,日系三巨頭中的另外兩家車企同樣計(jì)劃在近兩年開始生產(chǎn)固態(tài)電池。其中,日產(chǎn)汽車計(jì)劃在2025年啟動(dòng)試生產(chǎn),目標(biāo)是在2028年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);豐田汽車則計(jì)劃從2026年開始生產(chǎn)固態(tài)電池,并將在2027年推出搭載該電池的電動(dòng)汽車。
豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域布局較早,擁有超過(guò)1300項(xiàng)專利,采用硫化物電解質(zhì)路線,預(yù)計(jì)其固態(tài)電池能夠?qū)崿F(xiàn)1200公里超長(zhǎng)續(xù)航里程,并在10分鐘內(nèi)充滿電。同時(shí)日本政府還為其提供了1200億日元資金以支持研發(fā),不過(guò)豐田的產(chǎn)業(yè)鏈整合和量產(chǎn)能力仍面臨挑戰(zhàn)。
另外,奔馳近期也啟動(dòng)了全固態(tài)電池路測(cè),搭載該電池的EQS測(cè)試車?yán)m(xù)航突破1000公里,能量密度達(dá)450Wh/kg。其合作方Factorial Energy提供鋰金屬陽(yáng)極技術(shù),但量產(chǎn)仍需解決高成本和復(fù)雜工藝問(wèn)題。
2026-2027年會(huì)是關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)節(jié)點(diǎn)
到了2026年之后,全固態(tài)電池將迎來(lái)關(guān)鍵的競(jìng)爭(zhēng)節(jié)點(diǎn),例如之前提到的上汽集團(tuán),就與清陶能源合資成立公司,首條全固態(tài)電池生產(chǎn)線將于2025年底完工,計(jì)劃2026年四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),其固態(tài)電池的能量密度超過(guò)400wh/kg。
而來(lái)自廣汽集團(tuán)的廣汽埃安,則宣布計(jì)劃于2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)搭載,屆時(shí)昊鉑品牌將率先采用這一技術(shù)。目前廣汽埃安已完成30Ah大尺寸全固態(tài)電池的試制,能量密度達(dá)400Wh/kg,可以通過(guò)針刺、裁切和200℃熱箱試驗(yàn)。
宣布在2026年全固態(tài)電池上車的,還有奇瑞汽車。在2024年的廣州車展上,奇瑞就帶來(lái)了一款名為“獵風(fēng)”的概念車,同時(shí)它還是一輛搭載了全固態(tài)電池技術(shù)的電動(dòng)車,官方宣稱其續(xù)航能力超過(guò)1500km。
據(jù)悉,奇瑞的全固態(tài)電池能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)600Wh/kg的能量密度,甚至能夠在零下30度保持1500km的純電續(xù)航。
至于目前國(guó)內(nèi)自主品牌的頭部——比亞迪,他們更喜歡「發(fā)布即量產(chǎn)」的做法。
根據(jù)官方信息,比亞迪已于2024年完成60Ah全固態(tài)電池的中試下線,并計(jì)劃在2027年左右啟動(dòng)全固態(tài)電池的批量示范裝車應(yīng)用,電池能量密度目標(biāo)400Wh/kg,支持續(xù)航1000公里和10分鐘快充,2030年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)上車。
而長(zhǎng)安汽車同樣會(huì)在2027年對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行量產(chǎn),其金鐘罩全固態(tài)電池能量密度可達(dá)400Wh/kg,長(zhǎng)安汽車預(yù)計(jì)在2025年年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的功能樣車首發(fā),2026年進(jìn)入全固態(tài)電池裝車驗(yàn)證階段,2027年推動(dòng)全固態(tài)電池逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
一眾廠商將全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間鎖定在2026-2027年,這兩年也會(huì)是固態(tài)電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的時(shí)間,「技術(shù)路線」和「成本控制」會(huì)是各家車企的核心挑戰(zhàn)。
2030前年后固態(tài)電池或?qū)⑵占?
根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)預(yù)計(jì),全固態(tài)電池2030年實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,全球出貨量或達(dá)643GWh,市場(chǎng)規(guī)模超2500億元。
大家可以看到,多數(shù)車企計(jì)劃2027年前后推出全固態(tài)電池車型,技術(shù)路線以硫化物或氧化物為主。但初期固態(tài)電池成本約為液態(tài)電池的3-5倍,需通過(guò)規(guī)?;档?,例如比亞迪就預(yù)計(jì)在2030年實(shí)現(xiàn)「固液同價(jià)」。
對(duì)于廣大消費(fèi)者來(lái)說(shuō),在一項(xiàng)新技術(shù)剛剛出現(xiàn)的時(shí)候,原因嘗新的人并不多。絕大多數(shù)人更傾向于技術(shù)成熟之后才愿意使用,所以固態(tài)電池在消費(fèi)者中大規(guī)模普及,需等待2030年前后成本下降及技術(shù)成熟之后。
到了那個(gè)時(shí)候,或許市面上的純電車型都有著1000km甚至1500km以上的純電續(xù)航里程,同時(shí)補(bǔ)能速度也有機(jī)會(huì)達(dá)到10C甚至以上的速率。沒(méi)有了續(xù)航焦慮和補(bǔ)能焦慮之后,屬于新能源車的時(shí)代將真正到來(lái)。
(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))
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