固態(tài)電池加速“上車(chē)”，未來(lái)液態(tài)電池還有機(jī)會(huì)嗎？
時(shí)間:2024-06-17 11:50來(lái)源:鈦度車(chē)庫(kù) 作者:韓敬嫻
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最近，不少企業(yè)固態(tài)電池“上車(chē)”的時(shí)間表再次更新。
4月3日，蔚來(lái)汽車(chē)宣布150kWh固態(tài)電池步入量產(chǎn)階段，計(jì)劃在第二季度上線投入使用。緊接著4月8日晚間，智己L6開(kāi)啟預(yù)售，憑借“超快充固態(tài)電池首次量產(chǎn)上車(chē)”賺足了眼球。
此后，上汽、長(zhǎng)安、廣汽紛紛跟進(jìn)更新固態(tài)電池“上車(chē)”時(shí)間表。從各家發(fā)布的信息來(lái)看，基本都集中在2026年。
頭部電池廠商如寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、欣旺達(dá)也紛紛對(duì)外官宣固態(tài)電池規(guī)劃以及量產(chǎn)時(shí)間表。
一直以來(lái)，關(guān)于固態(tài)電池的上車(chē)時(shí)間都存在諸多不同意見(jiàn)。工信部原部長(zhǎng)苗圩在其著作《換道賽車(chē)：新能源汽車(chē)的中國(guó)道路》中提到過(guò)，“關(guān)于固態(tài)電池商業(yè)化時(shí)間的預(yù)測(cè)，人們的看法大相徑庭。樂(lè)觀者認(rèn)為其即將到來(lái)，而悲觀者則認(rèn)為至少還需等待10年。”
然而不久前有媒體報(bào)道稱(chēng)，中國(guó)或投入約60億元鼓勵(lì)有條件的企業(yè)對(duì)全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開(kāi)展研發(fā)，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。
政策的扶持、車(chē)企不斷更新上車(chē)計(jì)劃，固態(tài)電池的商業(yè)化分歧是否也會(huì)隨之消弭？賽道的春天是否很快就要出現(xiàn)？
01 關(guān)鍵的2026年
雖然固態(tài)電池存在量產(chǎn)困難、單價(jià)昂貴、工藝復(fù)雜等挑戰(zhàn)，但由于它無(wú)論在能量密度、充電速率、安全性、循環(huán)壽命還是電芯熱管理上的表現(xiàn)上，其都要優(yōu)于液態(tài)鋰電池，甚至被稱(chēng)為“夢(mèng)想電池”而備受矚目。
4月8日，智己汽車(chē)正式推出業(yè)內(nèi)首個(gè)準(zhǔn)900V超快充固態(tài)電池——第一代光年固態(tài)電池，并首搭智己全新轎車(chē)智己L6。
除了智己之外，上汽集團(tuán)在5月24日舉行的上汽集團(tuán)新能源技術(shù)發(fā)布會(huì)上表示，上汽全固態(tài)電池基于聚合物-無(wú)機(jī)物復(fù)合電解質(zhì)技術(shù)路線，將于2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并于2025年在上汽自主品牌實(shí)現(xiàn)規(guī)模搭載。
去年，鈦媒體App在《固態(tài)電池“上車(chē)”倒計(jì)時(shí)｜鈦度車(chē)庫(kù)》一文中就曾提到過(guò)上汽和清陶能源在2023年下半年成立一家合資公司，共同開(kāi)發(fā)新一代固態(tài)電池產(chǎn)品。按照計(jì)劃，2024年將通過(guò)智己品牌推出搭載清陶第一代固態(tài)電池的車(chē)型，2025年新一代固態(tài)電池預(yù)計(jì)將達(dá)到“10萬(wàn)輛級(jí)”大規(guī)模量產(chǎn)落地。
同樣選擇“2026年”這一時(shí)間點(diǎn)的還有廣汽和長(zhǎng)安汽車(chē)。
4月12日，在廣汽集團(tuán)舉辦2024廣汽科技日活動(dòng)上，廣汽集團(tuán)總經(jīng)理馮興亞在2024年廣汽科技日上表示，廣汽全固態(tài)電池計(jì)劃2026年上車(chē)，首先搭載于昊鉑車(chē)型。
4月19日，長(zhǎng)安汽車(chē)2023年業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上，長(zhǎng)安汽車(chē)董事長(zhǎng)朱華榮表示，集團(tuán)研發(fā)的半固體電池將于2026年年底上市。
多家動(dòng)力電池企業(yè)也在近期宣布了固態(tài)電池的最新進(jìn)展或計(jì)劃。
欣旺達(dá)則規(guī)劃在2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。寧德時(shí)代、國(guó)軒高科則是稍晚一年，前者計(jì)劃在2027年小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。后者在不久前發(fā)布了第一代全固態(tài)金石電池，計(jì)劃在2027年小批量裝車(chē)實(shí)驗(yàn)。
無(wú)論是車(chē)企自研還是電池廠商，為什么會(huì)不約而同選擇2026年呢？
從固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)展看，2018年-2021年是產(chǎn)品規(guī)劃和研發(fā)期， 行業(yè)內(nèi)的各大電池廠商的產(chǎn)品已逐漸接近傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的理論能量密度上限。
2022年-2025年是應(yīng)用期，也是目前行業(yè)所處的階段，市場(chǎng)上逐漸出現(xiàn)搭載固態(tài)或半固態(tài)電池的車(chē)型及產(chǎn)品，比如智己L6、昊鉑、蔚來(lái)ET7。不過(guò)，這個(gè)階段即使是半固態(tài)電池成本依舊很高，比如蔚來(lái)在6月份正式上線的150度電池包，就是半固態(tài)電池，由于成本高的問(wèn)題，據(jù)悉一塊電池就相當(dāng)于一輛ET5。因此，蔚來(lái)開(kāi)始采取的按天出租的方式，最低日租100元，而此前蔚來(lái)的換電服務(wù)中只有月租或年租。
長(zhǎng)安汽車(chē)先進(jìn)電池研究院副總經(jīng)理、深藍(lán)汽車(chē)科技有限公司動(dòng)力開(kāi)發(fā)部副總經(jīng)理杜長(zhǎng)虹表示，固態(tài)電池發(fā)展分為五個(gè)階段，即材料開(kāi)發(fā)、電芯開(kāi)發(fā)、工程化、千輛級(jí)量產(chǎn)以及萬(wàn)輛級(jí)量產(chǎn)。五個(gè)階段之后，就可以實(shí)現(xiàn)大批量商業(yè)化發(fā)展。
如果從部分車(chē)企和供應(yīng)商的規(guī)劃和進(jìn)展來(lái)看，2026年或許正是固態(tài)電池市場(chǎng)迎來(lái)成熟期的開(kāi)端。
02 “固態(tài)電池”概念惹爭(zhēng)議
車(chē)企著急宣傳固態(tài)電池上車(chē)，關(guān)于概念的爭(zhēng)議也隨之而來(lái)。
智己在推出固態(tài)電池上車(chē)的消息后，比亞迪騰勢(shì)汽車(chē)總經(jīng)理兼首席共創(chuàng)官趙長(zhǎng)江就在微博上表示，“這個(gè)時(shí)候在宣傳半固態(tài)車(chē)用電池的，就是在玩文字游戲！”
為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)爭(zhēng)議呢？從智己CEO劉濤與清陶能源總經(jīng)理李崢在直播中看到，清陶能源為智己L6提供的電池中的電解質(zhì)材料為一種固態(tài)的白色粉末，雖然不是“液態(tài)”，卻需要“潤(rùn)濕劑”輔助使用。其中，液態(tài)浸潤(rùn)劑的含量為10%。
固態(tài)電池和液態(tài)電池的差別關(guān)鍵是固態(tài)電解質(zhì)材料，也就是由液體換成固體。但作為一個(gè)新的賽道，不可能某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)一次性地推出完美的解決方案，因此，就有企業(yè)增加了一部分浸潤(rùn)的液體，作為全固態(tài)電池的一種過(guò)渡形態(tài)，就有了“半固態(tài)電池”的概念。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，根據(jù)電解質(zhì)液含量的不同，電池可以分為液態(tài)（10-25wt%）、半固態(tài)（5-10wt%）、準(zhǔn)固態(tài)（0-5wt%）和全固態(tài)（0wt%）四大類(lèi)。
也就是說(shuō)智己L6搭載的是一款半固態(tài)電池，而非人們所認(rèn)知的全固態(tài)電池。從廣義的角度，有人認(rèn)為“半固態(tài)”“全固態(tài)”都是固態(tài)電池的范疇之內(nèi)，但也有人并不認(rèn)同。像乘聯(lián)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)崔東樹(shù)就指出，半固態(tài)電池是液態(tài)電池和固態(tài)電池之間的一種過(guò)渡產(chǎn)品，但不能直接稱(chēng)之為固態(tài)電池。
仔細(xì)去觀察各家的產(chǎn)品信息不難發(fā)現(xiàn)，雖然發(fā)布的都是半固態(tài)電池，但一些廠商卻在宣傳時(shí)都特意提到了產(chǎn)品是全固態(tài)電池。
因此，如果去定義今年固態(tài)電池的進(jìn)展時(shí)，就如杜長(zhǎng)虹所說(shuō)，“2024年是中國(guó)半固態(tài)電池的‘上車(chē)’元年”。
概念的爭(zhēng)議依舊存在，但一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是，車(chē)企、電池廠商都在著急將固態(tài)電池上車(chē)。之所以會(huì)加快腳步，或許就像上汽清陶總經(jīng)理李崢?biāo)f(shuō)，全固態(tài)電池領(lǐng)域已形成一個(gè)新的競(jìng)爭(zhēng)局面，“誰(shuí)能夠真正率先量產(chǎn)，誰(shuí)就會(huì)占據(jù)新的主導(dǎo)權(quán)。”
尤其是在當(dāng)下車(chē)企競(jìng)爭(zhēng)激烈且日趨同質(zhì)化的時(shí)候，利用固態(tài)電池技術(shù)做差異化競(jìng)爭(zhēng)，既有利于破解高度內(nèi)卷的困局，也有助于中國(guó)車(chē)企更高質(zhì)量參與全球競(jìng)爭(zhēng)。
值得注意的是，日韓車(chē)企大多給出的固態(tài)電池商業(yè)化時(shí)間是2027年。與日韓車(chē)企相比，國(guó)內(nèi)車(chē)企給出的量產(chǎn)時(shí)間稍早一年，或許也有提前一步加速趕超的意味在里面。
今年年初，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高曾警告，日本和歐美在全固態(tài)電池方面加大研發(fā)力度，意圖改變目前在液態(tài)鋰電池方面落后于中國(guó)的局面。
過(guò)去寧德時(shí)代對(duì)固態(tài)電池的研發(fā)并不算積極。3月底，曾毓群在接受英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》的采訪時(shí)表示，將固態(tài)電池推向市場(chǎng)，仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如電池壽命相對(duì)較短，以及在車(chē)禍中電池可能發(fā)生破裂等潛在風(fēng)險(xiǎn)。
與此同時(shí)，他還提到，“寧德時(shí)代研究團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)不是固態(tài)電池，而是使用半固態(tài)材料的鈉離子電池和凝聚態(tài)電池，其原型已投入生產(chǎn)。”
但在近日，寧德時(shí)代卻“改口”，正式落實(shí)固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間表。寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱透露，如果用1-9數(shù)字表示全固態(tài)電池的成熟度，寧德時(shí)代目前的成熟度在4的水平，目標(biāo)到2027年到7-8的水平。
轉(zhuǎn)變的背后，或許還有電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)調(diào)整所帶來(lái)的壓力。隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變化，寧德時(shí)代“躺賺”的時(shí)代一去不復(fù)返。
據(jù)寧德時(shí)代2024年一季報(bào)顯示，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收797.71億元，同比下降10.41%；歸母凈利潤(rùn)105.10億元，同比增長(zhǎng)7.00%，已連續(xù)兩個(gè)季度營(yíng)業(yè)收入同比下滑。
對(duì)于寧德時(shí)代來(lái)說(shuō)，其在固態(tài)電池的關(guān)注和投入，不僅是對(duì)當(dāng)下市場(chǎng)需求的響應(yīng)，也是對(duì)未來(lái)新技術(shù)路線的持續(xù)進(jìn)攻。
03 未來(lái)液體電池還有機(jī)會(huì)嗎？
雖然固態(tài)電池的概念仍然存在諸多爭(zhēng)議，但中信證券5月31日研報(bào)就指出，若國(guó)家為車(chē)企和電池企業(yè)提供資金鼓勵(lì)全固態(tài)電池的研發(fā)，固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)應(yīng)用的進(jìn)程或有望加速。
那么，隨著固態(tài)電池的逐步發(fā)展，未來(lái)固態(tài)電池和燃料電池誰(shuí)主沉浮？是不是未來(lái)液態(tài)電池就沒(méi)有機(jī)會(huì)了？
安徽得壹能源科技有限公司研究院副院長(zhǎng)林志宏表示，電池成本在中國(guó)電動(dòng)車(chē)發(fā)展歷程中起到非常重要的作用，“電池成本關(guān)乎用戶能否買(mǎi)單、最終能不能商業(yè)化以及能不能大規(guī)模普及等問(wèn)題。”
李崢表示，任何產(chǎn)品的成本是兩部分構(gòu)成，一部分是物料，另外一部分是制造成本。前期可以通過(guò)低物料成本的技術(shù)，更快達(dá)到規(guī)模化，最終實(shí)現(xiàn)規(guī)模化降本的效果。在這個(gè)路徑上，在液含量降到5%的階段，電池的單價(jià)就能有大概10%-30%之間的成本優(yōu)勢(shì)，而到全固態(tài)這一步，因?yàn)椴牧线x擇的面更寬，最終會(huì)有40%的降幅。
不過(guò)李崢也坦言，固態(tài)電池在發(fā)展過(guò)程中也面臨產(chǎn)業(yè)鏈中存在的多個(gè)難點(diǎn)。首先，由于傳統(tǒng)的液態(tài)電池的生產(chǎn)線并不可能用來(lái)制造全固態(tài)電池，因此一開(kāi)始設(shè)計(jì)的產(chǎn)能投放并不會(huì)很大。另外，全固態(tài)電池對(duì)于整個(gè)電池材料體系的致密程度要求非常高，對(duì)制造的缺陷相當(dāng)于零容忍。
固態(tài)電池和液態(tài)電池各有優(yōu)缺，更何況固態(tài)電池還處在加速的前期，因此對(duì)于未來(lái)液態(tài)電池還有沒(méi)有機(jī)會(huì)的疑問(wèn)，杜長(zhǎng)虹認(rèn)為，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)上液態(tài)電池、固態(tài)電池和燃料電池將并行發(fā)展，“現(xiàn)在很難說(shuō)誰(shuí)主沉浮”。
他認(rèn)為，以鐵鋰為主的液態(tài)電池兼顧了成本和壽命的優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看應(yīng)該還是動(dòng)力電池的主流方向。不過(guò)，固態(tài)電池通過(guò)高能量密度和安全性等路徑，將來(lái)會(huì)極大提升用戶體驗(yàn)，助力新能源汽車(chē)普及。
對(duì)于固態(tài)、液態(tài)電池取舍問(wèn)題，歐陽(yáng)明高也有類(lèi)似看法，他曾表示，日本、歐洲發(fā)展全固態(tài)電池就是要顛覆中國(guó)的優(yōu)勢(shì)，我們恰恰相反，要保優(yōu)勢(shì)、防顛覆，攻克全固態(tài)，兼顧優(yōu)化液態(tài)鋰離子電池。“我們不能扔液態(tài)鋰離子電池，液態(tài)鋰離子電池是我們的優(yōu)勢(shì)強(qiáng)項(xiàng)，今后幾十年還要靠這個(gè)吃飯。”
根據(jù)全球資訊機(jī)構(gòu)SNE research去年發(fā)布的報(bào)告，到2030年，全球液態(tài)鋰離子電池供應(yīng)量將從2023年的687GWh增加到2943GWh，增加4.3倍，占電池市場(chǎng)的95%以上，全固態(tài)電池的供應(yīng)量則會(huì)從2025年開(kāi)始的0.2GWh，增加到131GWh，市場(chǎng)滲透率將達(dá)到4%左右。
歐陽(yáng)明高在今年年初中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)成立大會(huì)上就表示，對(duì)于汽車(chē)技術(shù)而言，1%是很重要的市場(chǎng)份額，所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%，替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。
而現(xiàn)在，就如李崢?biāo)裕?ldquo;全固態(tài)電池還沒(méi)有真正進(jìn)入量產(chǎn)階段，處于像上世紀(jì)80年代中后期液態(tài)鋰離子電池積累的狀態(tài)。”未來(lái)，成本、技術(shù)與市場(chǎng)接納度的平衡缺一不可。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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