中國儲能網(wǎng)訊：到目前為止，僅存于實驗室應(yīng)用固態(tài)電池或?qū)⒊蔀?022年汽車行業(yè)第一個迎春的響雷。
仿佛一夜之間，對于固態(tài)電池的憧憬如同春節(jié)期間的祝福用語，將要溢出的希望給予再一次讓電池行業(yè)有了新生的感受。
甚至在行業(yè)間不時涌現(xiàn)出斗志昂揚的話術(shù)，“如果固態(tài)電池成功，這將成為新能源汽車動力電池的終極形態(tài)，同時也是動力電池行業(yè)一個重要的分水嶺和技術(shù)制高點，不出意外，固態(tài)電池普及之日，就是燃油車退出歷史舞臺之時”。
如此厚重的囑托，不僅讓固態(tài)電池車成功登頂“行業(yè)最佳理想電池伴侶”，也讓其成為了車企、電池供應(yīng)商之間明爭暗斗的一個技術(shù)壁壘，仿佛得“固態(tài)電池者得天下”。
從美國的橡樹嶺國家實驗室，到日本島內(nèi)到豐田、日產(chǎn)、松下，再到國內(nèi)到中科院和寧德時代，幾乎全新能源產(chǎn)業(yè)鏈中最智慧的那幫人都在決心攻克固態(tài)電池這件事兒。
誰才能得到市場的青睞
能夠成功造出并實現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化的企業(yè)，必須成為行業(yè)的偶像。
大眾汽車電芯中心負(fù)責(zé)人弗蘭克·布洛梅甚至把固態(tài)電池描述為鋰離子等效電池的“終結(jié)者”，是可控核聚變實現(xiàn)之前，人類能源設(shè)備發(fā)展的終點。這是普通用戶難以感同深受的飽滿情感。
在使用和創(chuàng)造之間，那群正在創(chuàng)造奇跡的人兒，會成為全產(chǎn)業(yè)鏈的普羅米修斯，然而這個人兒會是誰，天神也無法預(yù)料。
在經(jīng)歷了一口氣發(fā)布15款純電車型目標(biāo)后，豐田再一次亮出對于新能源汽車市場突如其來的追趕，早前該公司研究中心首席執(zhí)行官吉爾·普拉特對外透露，豐田計劃率先在混合動力車上使用固態(tài)電池，在2025年之前將固態(tài)電池商業(yè)化。
這句話可以被解讀為，豐田想要乘勝追擊，在15款車型的規(guī)劃之下，做第一個可以在大規(guī)模量產(chǎn)下使用下一代固態(tài)電池的汽車制造商。這里的重點詞是商業(yè)化。
畢竟在口high大過現(xiàn)實的年代里，實現(xiàn)真正意義的落地，有時候筆登天還難。早在2021年5月，寧德時代就放話，“公司已經(jīng)可以做出固態(tài)電池樣品”，可后半句是“但是距離實現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化還有很遠(yuǎn)的路要走?！睔g喜一場空，國內(nèi)動力電池“一霸”的寧德時代在面對固態(tài)電池能夠量產(chǎn)的問題上謹(jǐn)慎的有些慫，這不僅將機會送給了別人，其實也為固態(tài)電池量變到質(zhì)變又一次提供了溫床。
那記得一年前，蔚來ET7在“NIO Day 2020”上正式亮相時，李斌給予ET7最大的期待便是來自于ET7將要搭載能量密度高達(dá)360Wh/kg的固態(tài)電池，一次充電續(xù)航里程可以達(dá)到1000公里以上。
那記得那時臺下掌聲、歡呼聲、吵鬧聲夾雜在一起的喜悅，臺上李斌笑逐顏開地說到，這一切都在進行中，大家期待吧。
這個大餅，明顯眾人們吃的太香。蔚來+固態(tài)電池的消息一出，據(jù)悉整個材料界和電池產(chǎn)業(yè)鏈炸了鍋。在次日鋰電池概念股票幾乎全線暴跌，很多投資者認(rèn)為，固態(tài)電池一旦商業(yè)化應(yīng)用，當(dāng)前的液態(tài)鋰離子電池可能會被市場拋棄。
或許，豐田汽車也是希望享受這般被久久關(guān)注的快感，既然已經(jīng)躬身入局，那何不讓暴風(fēng)雨來的更加猛烈一些吧。
有媒體報道，“豐田所研發(fā)的第一個應(yīng)用固態(tài)電池或?qū)⑹且豢罨旌蟿恿??！睂Υ耍?豐田給出的解釋是，公司的電動計劃主要是關(guān)注電池，而不是純電動車。但目前還不清楚他指的是傳統(tǒng)混合動力還是插電式混合動力。但無論是傳統(tǒng)混合還是新能源汽車，重點并不是車型，而是固態(tài)電池的商業(yè)化運用。
這張王牌，是現(xiàn)今電池產(chǎn)業(yè)鏈上唯一確認(rèn)可以改變當(dāng)下液態(tài)電池諸多問題的解決方案。
研發(fā)堪比登月
固態(tài)電池有幾大優(yōu)勢，一為提升電池續(xù)航能力，二為縮短充電時間，三為減少鋰離子電池起火風(fēng)險，四則是降低車輛成本。不要懷疑自己此刻感受到的，在大義凌然的說完前三者可以拔高新能源汽車行業(yè)高度的建樹后，降低車輛成本才是成為車企們?nèi)找岳^日創(chuàng)造固態(tài)電池的根本之源。
日產(chǎn)曾在2021年11月的一次新聞發(fā)布會上提到，如果固態(tài)電池可進行可持續(xù)的商業(yè)化，那么日產(chǎn)預(yù)計，到2028年，固態(tài)電池將使電動車電池包的成本降至每千瓦時75美元，最終目標(biāo)是降至65美元以下。
這意味著什么？
在網(wǎng)絡(luò)上，我們找到了這樣的解釋，“目前電池平均每千瓦時100至150美元，如果可以將電池成本降低到65美元以下，那對于一輛擁有100千瓦時電池包的汽車而言，可能會節(jié)省8000美元以上?！?
這里的重大意義就是，純電動車的成本將與汽油車持平，屆時才是真正意義上普及新能源汽車的時代，可這個時代好遠(yuǎn)，但似乎觸手可及了。當(dāng)前，固態(tài)電池的技術(shù)路線可分為聚合物、硫化物及氧化物路線。其中，歐美企業(yè)側(cè)重于氧化物和聚合物技術(shù)路線；中國企業(yè)側(cè)重于氧化物技術(shù)路線；日韓偏重硫化物技術(shù)路線。
可惜，這三條技術(shù)路線均遇到了相似的瓶頸，在無法解決電解質(zhì)的問題下，固態(tài)電池其他的問題也接踵而來，包括循環(huán)性能差、固固界面的反應(yīng)機理及機制問題，以及鋰負(fù)極的可充性等等。難怪行業(yè)人士提出，“固態(tài)電池比登月還難，登月都成功了，固態(tài)電池的長征不知到何時?！?
為此，BC咨詢了車企做電池研究的技術(shù)人員，他做了一些簡單易懂的告知，“其實，固態(tài)電池早就運用在手機、相機、無人機等數(shù)碼產(chǎn)品，但由于汽車場景更為苛刻，導(dǎo)致固態(tài)電池的呈現(xiàn)也必須承擔(dān)這些苛刻，比如日常的用車試駕路段，溫度差異，都會導(dǎo)致固態(tài)電池更大的能量密度，標(biāo)準(zhǔn)的不同導(dǎo)致從而導(dǎo)致固態(tài)電池目前只能僅存于實驗室，研究者們必須反復(fù)千次萬次的實驗，確保去解決每一次產(chǎn)生的不穩(wěn)定的問題，車企和定尺廠家并不存在競爭，而是機遇和時間的問題，固態(tài)電池是一個全新的東西，完全的新，是界定在區(qū)別液態(tài)電池之上的全部，全新的體系，如何去設(shè)計，都是難題......”
寧德時代創(chuàng)始人曾毓群曾在接受采訪中表示，全固態(tài)電池所需的固態(tài)電解質(zhì)中離子擴散速度僅為電解液的十分之一，若要提升能量密度只能將固態(tài)顆粒納米化，這也是固態(tài)電池帶來的工藝難題。
不僅如此，如果解決了工藝難題，如果實現(xiàn)成本控制，到達(dá)和燃油車媲美的價值，這優(yōu)勢另外一個問題。
如果不看這些疑問，無疑固態(tài)電池的大餅如同一個完美刻畫的人物，代表著新能源汽車市場更高的向往，除了豐田、日產(chǎn)等車企，大眾汽車集團在2021年3月舉行的PowerDay上也表示，未來將著力發(fā)展固態(tài)電池技術(shù)，并預(yù)計2025年投入使用。
車企們的頻頻出手，意識著這個行業(yè)的變天，實驗室中科學(xué)家們的矜矜業(yè)業(yè)，車企們在外的拼命畫餅，都是為了體面的活著。
