備受造車(chē)新勢(shì)力們“偏愛(ài)”的固態(tài)電池引發(fā)行業(yè)熱議。
9月20日,愛(ài)馳汽車(chē)與臺(tái)灣輝能科技簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方會(huì)著重在輝能MAB固態(tài)電池包與模塊技術(shù)的聯(lián)合研制與優(yōu)化,并針對(duì)MAB電池包開(kāi)發(fā)的智能電池全生命周期管理系統(tǒng)。
2019亞洲消費(fèi)電子展,天際汽車(chē)電動(dòng)智能SUVME7樣車(chē)更是直接搭載最新固態(tài)電池,新車(chē)型預(yù)計(jì)在3-5年內(nèi)量產(chǎn)上市。
高工電動(dòng)車(chē)了解到,其實(shí)僅2019年就有包括愛(ài)馳、蔚來(lái)、天際、威馬等多家造車(chē)新勢(shì)力布局固態(tài)電池,并且均選擇與輝能合作,合作形式大同小異,主要集中在輝能MAB固態(tài)電池包與模塊技術(shù)、固態(tài)電池生產(chǎn)技術(shù)授權(quán)等。
新勢(shì)力們與輝能科技的一波“恩愛(ài)”秀得很是高調(diào)。
新勢(shì)力們向來(lái)大膽,敢于嘗試新技術(shù),從NCM 811電池到現(xiàn)在的固態(tài)電池。如蔚來(lái)ES6成為第一波裝配寧德時(shí)代NCM 811電池類(lèi)型,小鵬G3、愛(ài)馳EU5也緊隨其后搭載NCM 811電池。
不過(guò),多位業(yè)內(nèi)人士直言,造車(chē)新勢(shì)力“青睞”固態(tài)電池并非單純的敢于“嘗新”,事件本身為其帶來(lái)的利益同樣不容忽視。
一方面,布局固態(tài)電池前沿技術(shù),多少有點(diǎn)“被逼無(wú)奈”。2019年被認(rèn)為是決定新勢(shì)力企業(yè)生死的關(guān)鍵一年,大環(huán)境不友好,融資艱難,依附資本生存的造車(chē)新勢(shì)力更是難上加難,而固態(tài)電池的布局不僅可提升造車(chē)新勢(shì)力品牌效應(yīng)、加深消費(fèi)者認(rèn)可度,還能進(jìn)一步獲取投資信任,加速“融資”。
選擇輝能科技在電池領(lǐng)域合作,可為新勢(shì)力車(chē)型在高續(xù)航和安全兩大領(lǐng)域背書(shū)。輝能固態(tài)電池基于自主研發(fā)的多軸向雙極技術(shù),通過(guò)內(nèi)部串并聯(lián)組成一個(gè)大的復(fù)合式電芯,節(jié)省外部串聯(lián)部件,簡(jiǎn)化保護(hù)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、BMS系統(tǒng),因此輝能固態(tài)電池PACK密度優(yōu)勢(shì)尤為突出,助力高續(xù)航里程。
安全方面,當(dāng)下電動(dòng)汽車(chē)高續(xù)航里程、快充技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)下,頻繁的起火事件則敲響安全警鐘,電池安全問(wèn)題亟待解決。而固態(tài)電池采用固體電極和固體電解液,憑借安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、薄膜柔性化、回收方便、可快速充電、工作溫度范圍寬等優(yōu)勢(shì)成為下一代關(guān)鍵電池技術(shù)之一。這自然也是造車(chē)新勢(shì)力車(chē)型的“一大賣(mài)點(diǎn)”。
另一方面,新勢(shì)力因體量及品牌不及傳統(tǒng)車(chē)企,在當(dāng)前成熟的動(dòng)力電池供應(yīng)體系中話語(yǔ)權(quán)較弱,而固態(tài)電池尚處于發(fā)展前期,造車(chē)新勢(shì)力與固態(tài)電池企業(yè)合作推進(jìn)固態(tài)電池的研發(fā)可在未來(lái)逆轉(zhuǎn)當(dāng)前不平衡的局勢(shì)。
與造車(chē)新勢(shì)力的“熱捧”不同,國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)車(chē)企的布局則顯得“謹(jǐn)小慎微”。
多位國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)車(chē)企相關(guān)負(fù)責(zé)人直言,作為技術(shù)前瞻布局,固態(tài)電池有接觸,目前只是必要的內(nèi)部技術(shù)積累。雖然優(yōu)勢(shì)明顯,但固態(tài)電池還處于研發(fā)階段,還有很多技術(shù)瓶頸有待突破,距離大規(guī)模量產(chǎn)裝車(chē)還有一段很長(zhǎng)的路要走。
國(guó)內(nèi)車(chē)企走在前面的是比亞迪,其固態(tài)電池領(lǐng)域內(nèi)部研發(fā),2017年已申請(qǐng)了一種全固態(tài)鋰離子電池正極復(fù)合材料及一種全固態(tài)鋰離子的發(fā)明專(zhuān)利。其固態(tài)電池正處于小規(guī)模試用階段。
其他大部分國(guó)內(nèi)車(chē)企對(duì)固態(tài)電池技術(shù)持觀望態(tài)度,也有和清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源、珈偉股份等國(guó)內(nèi)固態(tài)電池企業(yè)接觸,但只是做前期技術(shù)儲(chǔ)備,并沒(méi)有大規(guī)模投入該技術(shù)的研發(fā)。
此外,包括寧德時(shí)代、萬(wàn)向一二三、力神、億緯鋰能、中航鋰電、卡耐新能源、鵬輝能源、天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)均在布局固態(tài)電池,積極推進(jìn)市場(chǎng)化進(jìn)程。
反觀國(guó)際車(chē)企,其固態(tài)電池研發(fā)腳步顯然更快些。包括豐田、寶馬、現(xiàn)代、大眾等國(guó)際車(chē)企早已開(kāi)始自主研發(fā)、或合作、或投資入股初創(chuàng)企業(yè)等方式加快對(duì)固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)速度。如現(xiàn)代投資Ionic Materials、寶馬聯(lián)合Solid Power、大眾投資QuantumScape等,其中QuantumScape,后者擁有超過(guò)200多項(xiàng)關(guān)于固態(tài)電池的技術(shù)專(zhuān)利。
豐田又走在國(guó)際車(chē)企的前面,在固態(tài)電池領(lǐng)域擁有大量專(zhuān)利,占據(jù)全球固態(tài)電池專(zhuān)利數(shù)量13%,是全球擁有專(zhuān)利數(shù)量最大的企業(yè),明年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)期間展示旗下固態(tài)電池電動(dòng)汽車(chē),并對(duì)外宣稱2022年的規(guī)劃量產(chǎn)固態(tài)電池。
此外,豐田還聯(lián)合本田、日產(chǎn)、松下等38家車(chē)企和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)總投資100億日元的固態(tài)電池研發(fā)項(xiàng)目,計(jì)劃2022年全面掌握全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。
需要指出的是,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵在于材料工藝層面,包括關(guān)鍵材料、極片、正負(fù)極與電解質(zhì)匹配的材料工藝。目前,在界面電阻降低,金屬鋰高容量、高倍率和低體積變化,以及兼具離子電導(dǎo)和機(jī)械特性的固態(tài)電解質(zhì)膜的成熟制備技術(shù)等方面尚缺乏有效的解決方案。
此外,固態(tài)電池商業(yè)化量產(chǎn)還需一個(gè)很長(zhǎng)的驗(yàn)證周期,除電池本身性能驗(yàn)證周期外,還包括與主機(jī)廠的車(chē)輛產(chǎn)品匹配驗(yàn)證,整個(gè)驗(yàn)證周期至少要5年。
業(yè)內(nèi)人士的一致共識(shí)是,從產(chǎn)品研發(fā)、驗(yàn)證、規(guī)模化裝車(chē)至少還要十年,即固態(tài)電池技術(shù)真正成熟需要等到2025年前后,真正規(guī)模量產(chǎn)則要到2030年前后。而從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程來(lái)看,全固態(tài)電池有望通過(guò)半固態(tài)電池、固態(tài)電池和全固態(tài)電池 3 個(gè)階段逐步實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高同樣認(rèn)為,從全球發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看,固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)鏈仍然薄弱,從半固態(tài)電池走向全固態(tài)電池還有很長(zhǎng)一段路,全固態(tài)電池大規(guī)模商業(yè)化估計(jì)在2025-2030年(以后)才會(huì)真正實(shí)現(xiàn)。
屆時(shí),相信固態(tài)電池的成本將變得合理可控,安全、穩(wěn)定等性能也將表現(xiàn)得更為優(yōu)異。




