中國儲能網(wǎng)訊：在全球新能源車發(fā)展的大潮中，電動車已經(jīng)成為主導(dǎo)模式。雖然新能源車的技術(shù)路線不止一種，電動車也并非全生命周期內(nèi)的最優(yōu)技術(shù)路線，但在現(xiàn)實的市場占有上，目前電動車的市場滲透率已經(jīng)較高，成為新能源車市場毫無疑問的主流。
以中國汽車市場為例，據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù)，以批發(fā)來看，2023年12月，中國新能源車廠商批發(fā)滲透率40.8%，較2022年12月33.8%的滲透率提升7個百分點。12月的新能源車批發(fā)結(jié)構(gòu)中：純電動68%、真插混22%、增程式10%。2023年累計批發(fā)滲透率34.7%，較2022年的28.1%增長6.6個百分點。2023年全年新能源車批發(fā)結(jié)構(gòu)中：純電動69%、真插混23%、增程式8%。以零售來看，2023年12月新能源車國內(nèi)零售滲透率40.2%，較去年同期29.6%的滲透率提升10.6個百分點，全年滲透率35.7%，提升8.1個百分點。
動力電池是電動車最重要的核心零部件。最常見的動力電池品種有：三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈉離子電池等。目前普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池，使用的是傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)。由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已到達(dá)極限，固態(tài)電池在近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。與鋰離子電池不同的是，固態(tài)電池使用固體電極和固體電解質(zhì)，以固態(tài)電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)，具有穩(wěn)定、安全、環(huán)保等優(yōu)點。固態(tài)電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態(tài)電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池。目前，固態(tài)電池在電動汽車、儲能電池和可穿戴電子設(shè)備等領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注，產(chǎn)業(yè)資本和金融資本都視之為投資熱點之一。
當(dāng)前的固態(tài)電池行業(yè)，主流的三種技術(shù)路徑分別是：硫化物、氧化物和聚合物。目前，業(yè)內(nèi)不少公司發(fā)布了全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)路線圖，產(chǎn)業(yè)化時間集中在2027年-2030年。按照計劃，韓國SK ON正在開發(fā)高分子氧化物復(fù)合和硫化物兩種固態(tài)電池，目標(biāo)是到2026年生產(chǎn)出原型產(chǎn)品，2028年實現(xiàn)商業(yè)化。三星SDI正在開發(fā)一種沒有負(fù)極的固態(tài)電池，預(yù)計將于2027年量產(chǎn)。
與之相比，中國企業(yè)推出的主要為半固態(tài)電池。中科院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示，“固液混合的電化學(xué)原理與液態(tài)鋰離子電池是相同的，不屬于顛覆性技術(shù)，是提升安全性的技術(shù)之一。半固態(tài)電池正在試裝車，但是良品率、電池成本、充電倍率、循環(huán)壽命這些問題還需要解決，而且充電倍率一般會有所下降，循環(huán)壽命也會很難跟液態(tài)電池相比，這是需要解決的問題?！?
國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界對固態(tài)電池的積極性很高，2023年12月份，中國一汽、東風(fēng)汽車、長安汽車等27家單位在深圳成立了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體，該創(chuàng)新平臺涵蓋基礎(chǔ)研究、材料開發(fā)與生產(chǎn)、電芯設(shè)計與制造、系統(tǒng)集成與整車應(yīng)用等環(huán)節(jié)，涉及我國多家整車企業(yè)、材料領(lǐng)域公司、高校、研究機(jī)構(gòu)等單位。2023年，國內(nèi)外多家新能源車企宣布了半固態(tài)電池裝車規(guī)劃，稱2023年是國內(nèi)半固態(tài)電池的“裝車元年”。東風(fēng)、蔚來、賽力斯已宣布在2023年實現(xiàn)半固態(tài)電池裝車，長安深藍(lán)、智己、廣汽埃安、高合等車企普遍規(guī)劃2025年前裝車半固態(tài)電池。寶馬、奔馳、大眾和豐田等海外巨頭均計劃于2025年前后推出搭載固態(tài)電池的電動汽車。
對于固態(tài)電池的發(fā)展，中國產(chǎn)業(yè)界面臨著技術(shù)路線和推進(jìn)節(jié)奏把握的問題。寧德時代相關(guān)人士表示，該公司的全固態(tài)電池還在開發(fā)中，雖然制作了樣品，但恐怕要到2030年以后才能實現(xiàn)商品化。本田方面表示，將于2030年左右將全固態(tài)電池投入使用。相比之下，半固態(tài)電池可以兼容現(xiàn)有液態(tài)電池工藝設(shè)備和材料，能以較低成本量產(chǎn)，成為了過渡方案，有望在1年至2年內(nèi)搶占先機(jī)。歐陽明高認(rèn)為，“從全行業(yè)看，中國既要發(fā)展這種漸進(jìn)性的半固態(tài)技術(shù)路線，又要防范激進(jìn)型全固態(tài)技術(shù)路線帶來的顛覆性風(fēng)險?！睋?jù)業(yè)內(nèi)判斷，液態(tài)電池的應(yīng)用周期至少還有20年。固態(tài)電池要想替代液態(tài)鋰離子電池50%的市場份額，至少需要20年-30年。
中國業(yè)界雖然在固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化方面很高調(diào)，實際上在技術(shù)上與發(fā)達(dá)國家還有很大的差距。公開數(shù)據(jù)顯示，在全固態(tài)電池技術(shù)方面，國內(nèi)外專利數(shù)量的差距較大。截至目前，豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域獲得了1300多項專利。我國近五年雖然在加速，但截至2023年10月，國內(nèi)電池公司有關(guān)全固態(tài)電池的專利之和，最高還不到100項，還不及豐田在相同領(lǐng)域?qū)＠?/13。這意味著，未來如果固態(tài)電池技術(shù)落地進(jìn)一步推開，中國產(chǎn)業(yè)界可能會面臨著來自國際上的專利壁壘。不過也有統(tǒng)計認(rèn)為，中國在固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)專利方面的進(jìn)步很快。截至2023年5月，全球固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)專利申請量為20798項，其中中國有7640項，占比達(dá)36.7%；近5年，我國固態(tài)電池全球?qū)＠暾埩磕昃鲩L20.8%，增速位列全球第一。
固態(tài)電池市場的成熟度，似乎也不像一些投資界人士估計的那樣樂觀。市場研究機(jī)構(gòu)SNE RESEARCH的測算顯示，到2030年，全球固態(tài)電池需求有望接近500吉瓦時。到2025年，固態(tài)電池全球市場空間有望達(dá)60億元，其中我國固態(tài)電池市場空間有望達(dá)30億元；2030年達(dá)到200億元。
最終分析結(jié)論：固態(tài)電池技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用，正在成為產(chǎn)業(yè)資本和金融資本關(guān)注的熱點之一。這是全球新能源汽車大賽道中的一條細(xì)分賽道，正在涌入越來越多的資本、研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)實體。成為資本“新寵”當(dāng)然有助于新賽道的發(fā)展和創(chuàng)新企業(yè)成長，不過，在這個賽道上，在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和商業(yè)化方面何時才能成熟，業(yè)界恐怕還要理性來看待。固態(tài)電池或半固態(tài)電池何時能夠?qū)崿F(xiàn)對舊技術(shù)的迭代，還需要謹(jǐn)慎看待。
