鋰電池的容量、能量密度已經(jīng)接近極限,純電動(dòng)車的續(xù)航里程極限也基本停留在800km左右。
固態(tài)電池將會(huì)是新能源車行業(yè)下一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展和突破的方向。這已經(jīng)是行業(yè)共識(shí)。
固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)顯而易見,由于使用固態(tài)電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電池具有更高的能量密度和更快的充電速度。因此可以輕松突破目前電池容量的極限,同時(shí)體積更小,安全性更高。
由此可以為純電動(dòng)車帶來的改變,不僅是續(xù)航里程大幅增加,輕松突破1000km以上,充電速度更快,車重減輕,進(jìn)一步降低事故風(fēng)險(xiǎn),而且電池體積減小,可以留出更多的空間。
不過,固態(tài)電池并不是近幾年才開始研究的,研究時(shí)間比現(xiàn)在的液態(tài)鋰電池還要早,已經(jīng)有幾十年時(shí)間了。但是到今天為止,依然還無法商業(yè)化量產(chǎn),可見難度有多高。
簡(jiǎn)單來說,相對(duì)現(xiàn)在的鋰電池來說,固態(tài)電池在結(jié)構(gòu)、材料、工藝上都相當(dāng)復(fù)雜,這導(dǎo)致固態(tài)電池的成本居高不下。這是固態(tài)電池遲遲無法量產(chǎn)的主要原因。因此,也有人將固態(tài)電池的開發(fā)難度比作攀登珠穆朗瑪峰。
從全球范圍來看,目前有望在固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間上一較長(zhǎng)短的是中國(guó)和日本的企業(yè)。行業(yè)和企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的背后,實(shí)際上已經(jīng)上升到國(guó)與國(guó)在新能源產(chǎn)業(yè)上的競(jìng)爭(zhēng)。
我們先來看看鄰國(guó)日本。僅從固態(tài)電池的技術(shù)來源和布局上看,日本處于領(lǐng)先地位。截至2022年9月初,在全球固態(tài)電池領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量中,近45%來自日本,中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)緊隨其后。其中,豐田又是在固態(tài)電池領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)數(shù)量最多的企業(yè)。此外,全球固態(tài)電池專利數(shù)持有者第二、第三名也都是日本公司。
以豐田為代表的日系車企近年來受到了來自中國(guó)新能源車的強(qiáng)烈沖擊,在電動(dòng)化方面是肉眼可見的落后。眼看在中國(guó)車企主導(dǎo)的新能源賽道上已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)趕超,不如搶先制霸另一條賽道,謀求翻身。
去年年中,媒體就透露日本政府將向豐田提供1200億日元支持,大力發(fā)展電動(dòng)汽車電池產(chǎn)業(yè)。
隨后豐田公布了自家的新電池技術(shù),承諾將從2027-2028年開始,大規(guī)模生產(chǎn)新一代的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池,這些動(dòng)力電池將采用固態(tài)形式,技術(shù)上會(huì)有重大突破,在續(xù)航上將會(huì)達(dá)到全球通用液態(tài)動(dòng)力電池(指磷酸鐵鋰和三元鋰電池)的2倍,而充電速度則會(huì)達(dá)到目前特斯拉充電速度的1.5倍。
另一家日系車企日產(chǎn)也有固態(tài)電池的推出計(jì)劃,這種號(hào)稱可以續(xù)航2000公里的全固態(tài)電池真正上車的時(shí)間點(diǎn)也是在2028年左右。
顯然,2027-2028年是目前日系固態(tài)電池計(jì)劃落地量產(chǎn)的時(shí)間點(diǎn)。
我國(guó)目前坐擁全球最大的新能源消費(fèi)市場(chǎng)、最完善的新能源產(chǎn)業(yè)鏈,還占據(jù)動(dòng)力電池全球市場(chǎng)份額超過50%。世界十大電池制造商中有六家來自中國(guó)。這是我們的優(yōu)勢(shì)所在。
同時(shí),我們?cè)诠虘B(tài)電池專利申請(qǐng)量的增速上,也位列全球第一。未來在固態(tài)電池這條路線上,能否繼續(xù)保持優(yōu)勢(shì),實(shí)際上就是在與時(shí)間賽跑。
今年年初,我國(guó)成立了全固態(tài)電池協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái),參加者包括了工信部、科學(xué)技術(shù)部、學(xué)術(shù)界,以及以寧德時(shí)代、比亞迪為首的多家主流電池廠商。這相當(dāng)于是固態(tài)電池國(guó)家隊(duì)成立。
而最近有消息稱,我國(guó)或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā),包括寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利共六家企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。經(jīng)過嚴(yán)格篩選后,最后具體分為七大項(xiàng)目,聚焦聚合物和硫化物等不同技術(shù)路線。
這是一次史無前例的有政府相關(guān)部委牽頭實(shí)施的行業(yè)項(xiàng)目。在此之前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多家動(dòng)力電池企業(yè)宣布了全固態(tài)電池研發(fā)動(dòng)態(tài)和量產(chǎn)時(shí)間表。
動(dòng)力電池的龍頭寧德時(shí)代,不久前披露了固態(tài)電池的發(fā)展規(guī)劃,2027年將會(huì)小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。上汽清陶的首條全固態(tài)電池產(chǎn)線已經(jīng)立項(xiàng),計(jì)劃是在2025年底完工,2026年正式量產(chǎn)。廣汽集團(tuán)的全固態(tài)電池技術(shù)則預(yù)計(jì)是在2026年上車。
如果政府牽頭加大投入,就意味著我國(guó)要在2027年之前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)固態(tài)電池量產(chǎn),絕對(duì)不是一個(gè)畫餅。
很明顯,固態(tài)電池將會(huì)決定新能源車市場(chǎng)未來的走向。這不僅要看誰的技術(shù)專利掌握得多,還要看誰先攻克難關(guān)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),更要看誰能夠率先把規(guī)模成本控制住。
是日系車企翻盤,還是中國(guó)品牌繼續(xù)領(lǐng)先?只能說,這賭上國(guó)運(yùn)的一役,誰也輸不起。