中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：到目前為止，僅存于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用固態(tài)電池或?qū)⒊蔀?022年汽車行業(yè)第一個(gè)迎春的響雷。
仿佛一夜之間，對(duì)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(shí)涌現(xiàn)出斗志昂揚(yáng)的話術(shù)，“如果固態(tài)電池成功，這將成為新能源汽車動(dòng)力電池的終極形態(tài)，同時(shí)也是動(dòng)力電池行業(yè)一個(gè)重要的分水嶺和技術(shù)制高點(diǎn)，不出意外，固態(tài)電池普及之日，就是燃油車退出歷史舞臺(tái)之時(shí)”。
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(zhēng)暗斗的一個(gè)技術(shù)壁壘，仿佛得“固態(tài)電池者得天下”。
從美國(guó)的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，到日本島內(nèi)到豐田、日產(chǎn)、松下，再到國(guó)內(nèi)到中科院和寧德時(shí)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(chǎng)的青睞
能夠成功造出并實(shí)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(shí)現(xiàn)之前，人類能源設(shè)備發(fā)展的終點(diǎn)。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(huì)成為全產(chǎn)業(yè)鏈的普羅米修斯，然而這個(gè)人兒會(huì)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(duì)于新能源汽車市場(chǎng)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(duì)外透露，豐田計(jì)劃率先在混合動(dòng)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(gè)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(diǎn)詞是商業(yè)化。
畢竟在口high大過現(xiàn)實(shí)的年代里，實(shí)現(xiàn)真正意義的落地，有時(shí)候筆登天還難。早在2021年5月，寧德時(shí)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(shí)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(chǎng)空，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池“一霸”的寧德時(shí)代在面對(duì)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(jī)會(huì)送給了別人，其實(shí)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(shí)，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(shí)臺(tái)下掌聲、歡呼聲、吵鬧聲夾雜在一起的喜悅，臺(tái)上李斌笑逐顏開地說到，這一切都在進(jìn)行中，大家期待吧。
這個(gè)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(gè)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(huì)被市場(chǎng)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(bào)道，“豐田所研發(fā)的第一個(gè)應(yīng)用固態(tài)電池或?qū)⑹且豢罨旌蟿?dòng)力車?！睂?duì)此， 豐田給出的解釋是，公司的電動(dòng)計(jì)劃主要是關(guān)注電池，而不是純電動(dòng)車。但目前還不清楚他指的是傳統(tǒng)混合動(dòng)力還是插電式混合動(dòng)力。但無論是傳統(tǒng)混合還是新能源汽車，重點(diǎn)并不是車型，而是固態(tài)電池的商業(yè)化運(yùn)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(shì)，一為提升電池續(xù)航能力，二為縮短充電時(shí)間，三為減少鋰離子電池起火風(fēng)險(xiǎn)，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(huì)上提到，如果固態(tài)電池可進(jìn)行可持續(xù)的商業(yè)化，那么日產(chǎn)預(yù)計(jì)，到2028年，固態(tài)電池將使電動(dòng)車電池包的成本降至每千瓦時(shí)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(shí)100至150美元，如果可以將電池成本降低到65美元以下，那對(duì)于一輛擁有100千瓦時(shí)電池包的汽車而言，可能會(huì)節(jié)省8000美元以上?！?
這里的重大意義就是，純電動(dòng)車的成本將與汽油車持平，屆時(shí)才是真正意義上普及新能源汽車的時(shí)代，可這個(gè)時(shí)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(guó)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(jī)理及機(jī)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(zhǎng)征不知到何時(shí)?！?
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(jiǎn)單易懂的告知，“其實(shí)，固態(tài)電池早就運(yùn)用在手機(jī)、相機(jī)、無人機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品，但由于汽車場(chǎng)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(huì)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(shí)驗(yàn)室，研究者們必須反復(fù)千次萬次的實(shí)驗(yàn)，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(jìng)爭(zhēng)，而是機(jī)遇和時(shí)間的問題，固態(tài)電池是一個(gè)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(jì)，都是難題......”
寧德時(shí)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(kuò)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(shí)現(xiàn)成本控制，到達(dá)和燃油車媲美的價(jià)值，這優(yōu)勢(shì)另外一個(gè)問題。
如果不看這些疑問，無疑固態(tài)電池的大餅如同一個(gè)完美刻畫的人物，代表著新能源汽車市場(chǎng)更高的向往，除了豐田、日產(chǎn)等車企，大眾汽車集團(tuán)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(jì)2025年投入使用。
車企們的頻頻出手，意識(shí)著這個(gè)行業(yè)的變天，實(shí)驗(yàn)室中科學(xué)家們的矜矜業(yè)業(yè)，車企們?cè)谕獾钠疵嬶?，都是為了體面的活著。
