近日,大洋彼岸一則消息震動全球新能源市場。據(jù)悉,與大眾汽車合作緊密的美國固態(tài)電池企業(yè)QuantumScape因制造技術獲重大突破,股價一日飆升超30%。資本市場的熱烈反應背后,固態(tài)電池已成為全球新能源汽車競爭的制高點。
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在《一品汽車》看來,身處轉(zhuǎn)型期的前沿陣地,中國主要車企并未在這場角逐中缺席。從比亞迪宣布450Wh/kg固態(tài)電池專利,到上汽集團計劃2025年實現(xiàn)“十萬輛級”固態(tài)電池汽車量產(chǎn),中國企業(yè)的技術突破與產(chǎn)業(yè)化布局正以前所未有的速度推進。
中美固態(tài)電池技術競賽
同時,美國固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)Factorial Energy與全球汽車巨頭Stellantis近日聯(lián)合宣布取得重大突破:他們成功驗證的固態(tài)電池單元能量密度高達375Wh/kg,幾乎是傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的兩倍。
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更令人矚目的是,該電池可在18分鐘內(nèi)完成從15%到90%的快速充電,并能在-30°C至45°C的寬溫域內(nèi)正常工作,徹底顛覆了鋰電池“怕冷”的傳統(tǒng)印象。
與此同時,中國科學院院士陳軍團隊宣布研發(fā)出400Wh/kg的固態(tài)電池,并計劃未來一到兩年突破600Wh/kg的固態(tài)電池研發(fā)。
在《一品汽車》看來,固體電池一旦產(chǎn)業(yè)化,就會改變現(xiàn)有的電動汽車產(chǎn)業(yè)格局,開辟電動航空等新興市場,這是一個在全球具有引領性的技術變革。
中國固態(tài)電池技術突破
在固態(tài)電池領域,中國車企展現(xiàn)出令人矚目的技術實力。比亞迪2025年1月申請的“固態(tài)電池電解質(zhì)及其制備方法”專利,采用硫化物電解質(zhì)材料,實驗室數(shù)據(jù)顯示能量密度達450Wh/kg,比現(xiàn)有刀片電池提升50%。
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此外,該技術支持-30℃超低溫環(huán)境下快充,冬季續(xù)航衰減降低至8%以內(nèi)。比亞迪已建成60Ah全固態(tài)電池中試產(chǎn)線,原型電池循環(huán)壽命突破1200次,支持10C超快充(充電10分鐘續(xù)航400km)。這一進展使比亞迪在固態(tài)電池技術方面領先行業(yè)1-2年。
上汽集團則通過與清陶能源的戰(zhàn)略合作,實現(xiàn)了第一代固態(tài)電池裝車試驗,在確?!跋到y(tǒng)級零熱失控”的前提下,單體能量密度達到368Wh/kg,測試車輛最大續(xù)航里程達1083公里。
量產(chǎn)時間表與市場布局
事實上,中國車企已制定明確的固態(tài)電池量產(chǎn)時間表,比亞迪計劃2027年啟動批量示范裝車,首搭仰望U9等高端車型;2030年大規(guī)模量產(chǎn),逐步下探至20萬元級車型。
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上汽集團的三步走計劃更為激進:2024年量產(chǎn)第一代光年固態(tài)電池(智己L6已搭載);2025年在自主品牌實現(xiàn)規(guī)模搭載;2025年底完工首條全固態(tài)電池量產(chǎn)線,2026年全固態(tài)電池正式量產(chǎn)。上汽的目標是2025年固態(tài)電池新能源車突破“十萬輛級”規(guī)模。
寧德時代則計劃2027年實現(xiàn)固態(tài)電池小批量生產(chǎn),其“無液封裝”工藝已通過車規(guī)級驗證,耐溫范圍擴展至-40℃~120℃。
由此可見,中國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈已形成強大協(xié)同效應。在材料領域,寧德時代、衛(wèi)藍新能源等實現(xiàn)硫化物電解質(zhì)的規(guī)模化量產(chǎn),成本降至50美元/千克以下。制造工藝方面,國軒高科全球首條全固態(tài)干法電極產(chǎn)線投產(chǎn),生產(chǎn)成本較濕法工藝降低45%,能耗減少60%。
寫在最后:
盡管前景光明,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化仍面臨挑戰(zhàn)。目前全固態(tài)電池成本為液態(tài)電池的2.5倍,規(guī)模化降本目標設定在2026年與液態(tài)電池持平。界面阻抗問題尚未完全解決,電解質(zhì)/電極界面穩(wěn)定性仍是技術瓶頸?;厥阵w系方面,鋰金屬回收率不足60%,格林美已建成首條固態(tài)電池回收產(chǎn)線。
但毋庸置疑的是,全球動力電池競爭的終局之戰(zhàn)已經(jīng)打響。當全球電動車用戶因中國固態(tài)電池而告別里程焦慮與充電等待時,這場能源存儲革命的中國方案,已然從實驗室寫入產(chǎn)業(yè)史冊。