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全产业链加速固态电池布局 业内:2027年有望小批量上车,液态,工艺,技术
2024-06-11 00:49:50
全产业链加速固态电池布局 业内:2027年有望小批量上车,液态,工艺,技术

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(竞速固态电池:作为业界瞩(zhu)目的颠覆性电池产品,全固态电池日前受到(dao)各方关注。由于潜在的高能量(liang)密度、安全性和(he)低成本等(deng)多维优势,全固态电池被普遍认(ren)为是下(xia)一代新能源动力电池的发展大势,目前各国均加大投入攻关该颠覆性技术。而业内(nei)也不时传出固态电池最新“进展”,似乎固态电池这一“终极”产品呼之欲出。在此背景下(xia),《每(mei)日经济新闻》记者针对固态电池当前的市场格(ge)局(ju)、资本布局(ju)、技术路(lu)径等(deng)维度展开调(diao)查采访,以(yi)求(qiu)详解目前的行业整体(ti)状(zhuang)况。)

每(mei)经记者 黄辛旭 每(mei)经编辑 孙(sun) 磊

今年以(yi)来,固态电池再次成为汽(qi)车圈的热门话题之一。先是智己(ji)L6上市凭借“超快充(chong)固态电池首次量(liang)产上车”赚足了行业眼球,之后也在自己(ji)的科技日上公布在固体(ti)电池领域(yu)取得了突破……一时之间,固态电池的热度不断攀升。

“高安全性、高续航能力”是固态电池最大的亮点,但由于固态电池需(xu)要使用多种新型材料,底层材料学问题尚待解决。此外,固态电池还存(cun)在生产工艺不成熟、产业链配套需(xu)降低成本等(deng)问题,量(liang)产落地(di)成为当前固态电池领域(yu)的关键挑战(zhan)。

“我们(men)必(bi)须要布局(ju)全固态电池产业。我们(men)做全固态电池的目标不是去颠覆别(bie)人(ren),是怕别(bie)人(ren)颠覆我们(men)。所以(yi)我们(men)在搞全固态电池的同时也一定要兼顾(gu)液态电池,这是我们(men)的优势。但只要全固态电池在市场上有1%的市场份(fen)额,对我们(men)的冲击就很大。所以(yi)要保优势、防颠覆,这是我们(men)的定位和(he)目标。”近日,中国科学院院士欧阳明高在“中国汽(qi)车动力电池产业创新联(lian)盟2024年度大会(hui)”上表示。

固态电池何时能实现规模上车?这已经成为行业共同关注的问题。对此,有观(guan)点认(ren)为,在全产业的努力下(xia),预计2027年,全固态电池将实现小批(pi)量(liang)示范装车。

企业加码布局(ju)固态电池

“固态电池在储能科学技术上给过定义,它大致分成三类:液态、混合固液和(he)全固态,各种带液体(ti)的都叫混合固液,包括半固态。全固态就是不含任何液体(ti),但是可以(yi)含聚合物电解质。”中国科学院物理研究所研究员李泓在上述大会(hui)上表示。

而目前各大厂商推出的固态电池,实际上大多为固态、液态混合电池,或称半固态电池。从液态电池走向半固态、全固态电池,最核(he)心的是电解质的改变。这一改变需(xu)要通(tong)过化学材料的改变,来提升能量(liang)密度、改进安全性能等(deng),而这一改变无论是从技术上还是制造工艺上都不容易。因此,李泓认(ren)为:“固态电池一步到(dao)全固态是比较难(nan)的,有可能要经历混合固液的过程。”

尽管如此,从车企到(dao)产业链都在积极进行固态电池的投入和(he)布局(ju)。

“我们(men)目前完成了核(he)心材料20Ah级电芯的开发,希望2027年实现小批(pi)量(liang)示范运行。在关键材料这个层级,目前我们(men)开发硫化物电解质的电导率(lu)达到(dao)了10MS/cm,电芯能量(liang)密度375Wh/kg、容量(liang)22Ah,具有超低湿度全固态电池研制平台及电池试验评测平台。”中国第(di)一汽(qi)车集团有限公司研发总院电池开发部部长孙(sun)焕丽说。

合肥动力能源有限公司首席科学家朱星宝表示,国轩高科在2017年就开始布局(ju)全固态电池,在2022年发布了340Wh/ kg半固态电池,目前半固态电池已经有2GWh和(he)5GWh的产线。

欣旺达副(fu)总裁梁锐透露:“很早就对固态电池等(deng)新一代电池进行了布局(ju)和(he)开发,目前,400Wh/kg固态电池已经在我们(men)实验室研发出来了,我们(men)会(hui)在2026年建设生产线进行初步量(liang)产。”

但梁锐认(ren)为对固态电池的发展要以(yi)理性的态度看待。“我们(men)做电池肯定不光是要考虑功能性好,还要看它的可靠性是否能够达到(dao)商用化的要求(qiu),以(yi)及经济性是不是能够让大家大规模推广和(he)使用。因此,固态电池的到(dao)来并不意味着液态电池一下(xia)子就被淘汰(tai)了。液态电池现在已经拥有了成熟的工艺、低廉(lian)的成本、不断提升的安全性,液体(ti)电池也有自己(ji)很大的应用市场。固态电池现在很大程度上还属于资本追捧(peng)的一个阶段(duan),但是最终要靠产品来证明价值。”梁锐说。

2027年有望小批(pi)量(liang)上车

事实上,在固态电池实现商业化的过程中,其需(xu)要解决的难(nan)题,首先体(ti)现在量(liang)产工艺和(he)制造设备层面,由于全固态电池的工艺将发生巨(ju)大变化,电池前段(duan)的生产设备可能需(xu)要重新开发。

“与液体(ti)电池不同,纯固态电池的处(chu)理工艺不一样,会(hui)涉及新设备的开发,以(yi)及工艺的摸(mo)索。与此同时,生产制造这方面要攻克的难(nan)题还很多。”国轩高科固态电池项(xiang)目总工程师潘瑞军说。

上汽(qi)清陶总经理李峥也表示,传统液态电池生产线肯定不可能用来制造全固态电池。“同时,任何一个新工艺、新装备的成熟稳定都需(xu)要过程,所以(yi)我们(men)一开始设计的全固态电池产能并不会(hui)很大,前期把全固态电池产线的新装备、新工艺的稳定验证工作做好,这是一个比较重要的难(nan)点。”李峥说。

而抛(pao)开技术层面的突破,成本也是阻碍固态电池大规模落地(di)的重要原因。“技术的突破、产品的实现是我们(men)上车搭载的起点,而成本的下(xia)降则是规模量(liang)产的起点。”深蓝(lan)汽(qi)车科技有限公司高级项(xiang)目总监周安健说。

潘瑞军认(ren)为,全固态电池的成本一定会(hui)下(xia)降,因为其材料并不涉及很多贵金属,待供(gong)应链走向成熟以(yi)后,规模效应会(hui)带来成本的有效降低。

对此,梁锐也认(ren)为,固态电池的降本需(xu)要一个过程,不能一蹴而就。此前,液态电池成本的下(xia)降也是经过了十几年的过程。

考虑到(dao)多重因素,业内(nei)将固态电池的落地(di)时间点聚焦在2027年前后。“固态电池经过这么多年的发展,落地(di)的条件已经越来越成熟,我们(men)觉得用未来的3~5年时间去实现量(liang)产突破,是非常有可能的。”梁锐说。

潘瑞军也认(ren)为:“保守来说,全固态电池目前还存(cun)在很多风险,我们(men)预计2027年时会(hui)(进行)小批(pi)量(liang)的上车试验。如果顺利,预计2030年时可以(yi)实现真正量(liang)产。”

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