近期,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化提速的消息紛至沓來。
上汽集團(tuán)宣布,2026年公司全固態(tài)電池將實現(xiàn)量產(chǎn),2027年將推出搭載全固態(tài)電池的新車。廣汽集團(tuán)也宣布,全固態(tài)電池走過試驗階段,將于2026年量產(chǎn)裝車。國外方面,日本豐田、日產(chǎn)、本田分別計劃于2027年、2028年和2030年投放搭載全固態(tài)電池車型;韓國三星SDI、SK On、LG新能源也紛紛發(fā)布全固態(tài)電池的商業(yè)化計劃。
目前,全固態(tài)電池領(lǐng)域正在形成一個全新的競爭局面,率先實現(xiàn)量產(chǎn)事關(guān)未來動力電池的主導(dǎo)權(quán)歸屬。那么,全固態(tài)電池憑何備受推崇,甚至被譽為動力電池的“終極路線”呢?
首先是安全性。固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)來傳導(dǎo)鋰離子,相比現(xiàn)階段的液態(tài)鋰電池,由于不含易燃易爆的成分,從根源上消除了安全隱患。
其次是能量密度。鑒于固態(tài)電池穩(wěn)定的特征,其使用溫度區(qū)間大幅拓寬。通過使用更高容量的正負(fù)極材料,可實現(xiàn)在更小更輕的電池系統(tǒng)中儲存更多的電量。
最后是成本。由于破除了與電解液的匹配限制,正極材料的選擇將不再局限為磷酸鐵鋰和三元鋰。材料多樣性提供了清晰的降本邏輯,成本降幅或高達(dá)40%。
結(jié)合當(dāng)前行業(yè)現(xiàn)狀,盡管半固態(tài)電池已逐步實現(xiàn)裝車,但從各家企業(yè)發(fā)布的計劃來看,受制于技術(shù)瓶頸和產(chǎn)業(yè)鏈配套,全固態(tài)電池的商業(yè)化仍需要2年—3年的時間。其中主要的難點在于,現(xiàn)有的動力鋰電池材料體系是一個多孔的體系,為的是讓電解液能進(jìn)行充分飽和的浸潤。而全固態(tài)電池將是一個完全致密(致密程度達(dá)到95%—98%以上)的狀態(tài),簡單來說,相當(dāng)于從造一塊“海綿”改為造一塊“石頭”。
筆者認(rèn)為,全固態(tài)電池的規(guī)?；瘧?yīng)用和商業(yè)化落地不可能一蹴而就,而是需要經(jīng)過充分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試和驗證過程,包括搭載整車的驗證、高寒高溫的驗證等,實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)目標(biāo)有兩個關(guān)鍵點。
一是循序漸進(jìn),重視應(yīng)用與研發(fā)、生產(chǎn)的雙向促進(jìn)。半固態(tài)是實現(xiàn)全固態(tài)的必然發(fā)展階段,全固態(tài)電池仍然面臨諸多科學(xué)和工程問題,需要分步驟實現(xiàn),比如先將液含量降低到10%,提升安全性和能量密度;再降到5%,拓寬材料選擇范圍,增加性價比;最后借助前面兩個階段的技術(shù)進(jìn)步和成本攤薄,實現(xiàn)電池的全固態(tài)形態(tài)。
二是需從整個產(chǎn)業(yè)鏈角度進(jìn)行重構(gòu)、配置和升級?，F(xiàn)有的動力電池上游產(chǎn)業(yè)鏈無法支持固態(tài)電池的研發(fā)需求,全固態(tài)電池是多維度創(chuàng)新的結(jié)合體,既包括材料的創(chuàng)新、工藝的創(chuàng)新、設(shè)備的創(chuàng)新,也有產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新。相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)應(yīng)結(jié)合自主品牌汽車規(guī)?；钶d固態(tài)電池技術(shù)的契機(jī),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的升級,以加速實現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)應(yīng)用。
上汽集團(tuán)宣布,2026年公司全固態(tài)電池將實現(xiàn)量產(chǎn),2027年將推出搭載全固態(tài)電池的新車。廣汽集團(tuán)也宣布,全固態(tài)電池走過試驗階段,將于2026年量產(chǎn)裝車。國外方面,日本豐田、日產(chǎn)、本田分別計劃于2027年、2028年和2030年投放搭載全固態(tài)電池車型;韓國三星SDI、SK On、LG新能源也紛紛發(fā)布全固態(tài)電池的商業(yè)化計劃。
目前,全固態(tài)電池領(lǐng)域正在形成一個全新的競爭局面,率先實現(xiàn)量產(chǎn)事關(guān)未來動力電池的主導(dǎo)權(quán)歸屬。那么,全固態(tài)電池憑何備受推崇,甚至被譽為動力電池的“終極路線”呢?
首先是安全性。固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)來傳導(dǎo)鋰離子,相比現(xiàn)階段的液態(tài)鋰電池,由于不含易燃易爆的成分,從根源上消除了安全隱患。
其次是能量密度。鑒于固態(tài)電池穩(wěn)定的特征,其使用溫度區(qū)間大幅拓寬。通過使用更高容量的正負(fù)極材料,可實現(xiàn)在更小更輕的電池系統(tǒng)中儲存更多的電量。
最后是成本。由于破除了與電解液的匹配限制,正極材料的選擇將不再局限為磷酸鐵鋰和三元鋰。材料多樣性提供了清晰的降本邏輯,成本降幅或高達(dá)40%。
結(jié)合當(dāng)前行業(yè)現(xiàn)狀,盡管半固態(tài)電池已逐步實現(xiàn)裝車,但從各家企業(yè)發(fā)布的計劃來看,受制于技術(shù)瓶頸和產(chǎn)業(yè)鏈配套,全固態(tài)電池的商業(yè)化仍需要2年—3年的時間。其中主要的難點在于,現(xiàn)有的動力鋰電池材料體系是一個多孔的體系,為的是讓電解液能進(jìn)行充分飽和的浸潤。而全固態(tài)電池將是一個完全致密(致密程度達(dá)到95%—98%以上)的狀態(tài),簡單來說,相當(dāng)于從造一塊“海綿”改為造一塊“石頭”。
筆者認(rèn)為,全固態(tài)電池的規(guī)?；瘧?yīng)用和商業(yè)化落地不可能一蹴而就,而是需要經(jīng)過充分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試和驗證過程,包括搭載整車的驗證、高寒高溫的驗證等,實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)目標(biāo)有兩個關(guān)鍵點。
一是循序漸進(jìn),重視應(yīng)用與研發(fā)、生產(chǎn)的雙向促進(jìn)。半固態(tài)是實現(xiàn)全固態(tài)的必然發(fā)展階段,全固態(tài)電池仍然面臨諸多科學(xué)和工程問題,需要分步驟實現(xiàn),比如先將液含量降低到10%,提升安全性和能量密度;再降到5%,拓寬材料選擇范圍,增加性價比;最后借助前面兩個階段的技術(shù)進(jìn)步和成本攤薄,實現(xiàn)電池的全固態(tài)形態(tài)。
二是需從整個產(chǎn)業(yè)鏈角度進(jìn)行重構(gòu)、配置和升級?，F(xiàn)有的動力電池上游產(chǎn)業(yè)鏈無法支持固態(tài)電池的研發(fā)需求,全固態(tài)電池是多維度創(chuàng)新的結(jié)合體,既包括材料的創(chuàng)新、工藝的創(chuàng)新、設(shè)備的創(chuàng)新,也有產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新。相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)應(yīng)結(jié)合自主品牌汽車規(guī)?；钶d固態(tài)電池技術(shù)的契機(jī),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的升級,以加速實現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)應(yīng)用。
