中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在2年多的測(cè)試之后，8月22日，蔚來(lái)電動(dòng)力工程副總裁黃晨東來(lái)到臺(tái)灣桃園，與輝能科技簽訂了合作備忘錄。
根據(jù)協(xié)議，輝能將為蔚來(lái)定制生產(chǎn)“MAB”固態(tài)電池包。合作的第一階段目標(biāo)，是把輝能的固態(tài)電池包裝到蔚來(lái)的樣車(chē)上去。未來(lái)樣車(chē)下線之后，還可能進(jìn)一步合作規(guī)模生產(chǎn)。
這意味著，在接二連三的起火事件之后，蔚來(lái)已經(jīng)開(kāi)始考慮以更安全、可靠的固態(tài)電池，替代主流的三元液態(tài)電池的可能性。
蔚來(lái)電動(dòng)力工程副總裁黃晨東（左）與輝能科技創(chuàng)始人、CEO楊思枏簽署協(xié)議
輝能科技2006年成立于臺(tái)灣。今年4月，其自主研發(fā)的“MAB (Multi-Axis BiPolar+)多軸向雙極鋰陶瓷電池”，獲得了有科技創(chuàng)新界“奧斯卡”之稱(chēng)的“愛(ài)迪生獎(jiǎng)”金獎(jiǎng)。2017年-2019年，輝能的固態(tài)電池技術(shù)還曾連續(xù)三年獲得了美國(guó)CES“創(chuàng)新獎(jiǎng)”。
在輝能科技創(chuàng)始人、CEO楊思枏看來(lái)，未來(lái)固態(tài)電池取代液態(tài)電池成為主流是大勢(shì)所趨。這個(gè)“大勢(shì)”，最快將于五年內(nèi)發(fā)生，而2021年-2022年或?qū)⒊蔀楣虘B(tài)電池量產(chǎn)的元年。
與液態(tài)電池相比，固態(tài)電池最大的優(yōu)勢(shì)是安全、穩(wěn)定。固態(tài)電解質(zhì)更耐高溫、沒(méi)有漏液的問(wèn)題，損壞不容易爆炸起火，體積輕薄，可以支持柔性化、可彎曲的封裝設(shè)計(jì)。但由于成本高、產(chǎn)能低，一直面臨著商業(yè)化難題。
輝能2014年開(kāi)始商業(yè)化，最初面向電子消費(fèi)市場(chǎng)，把產(chǎn)品賣(mài)給一些可穿戴、IOT、消費(fèi)電子產(chǎn)品廠商。由于固態(tài)電池成本高，因此只局限在小眾市場(chǎng)，累計(jì)營(yíng)收不足600萬(wàn)美金。研發(fā)、運(yùn)營(yíng)投入了近1億美金，主要來(lái)自于大股東軟銀中國(guó)，自2012年起，軟銀中國(guó)多次向輝能增資。
“在新能源領(lǐng)域，以往大多是由國(guó)家研發(fā)機(jī)構(gòu)或?qū)嶒?yàn)室來(lái)主導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新。像輝能這樣的創(chuàng)業(yè)企業(yè)，能同時(shí)在電池技術(shù)、量產(chǎn)規(guī)模與商業(yè)能力上都大幅領(lǐng)跑業(yè)界非常難得。”軟銀中國(guó)資本管理合伙人薛村禾表示。
目前已知可能會(huì)最早量產(chǎn)固態(tài)電池的車(chē)企是豐田。豐田執(zhí)行副總裁寺師茂樹(shù)曾經(jīng)公開(kāi)表示，豐田預(yù)計(jì)將于2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)之前發(fā)布固態(tài)電池汽車(chē)。據(jù)外媒報(bào)道，豐田的全固態(tài)電池汽車(chē)最早將在2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。楊思枏表示，輝能與車(chē)企共同開(kāi)發(fā)，有望早于或與豐田同期量產(chǎn)固態(tài)電池汽車(chē)。
楊思枏認(rèn)為，近幾年電動(dòng)車(chē)的起火事件，讓動(dòng)力電池的安全問(wèn)題引起了越來(lái)越多的重視，這也加速了固態(tài)電池的商業(yè)化落地。
過(guò)去五年，電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)高速發(fā)展，而“里程焦慮”成為了電動(dòng)車(chē)普及的瓶頸。為了追求更高的能量密度，三元鋰電池（特斯拉、寧德時(shí)代為代表）逐漸替代了傳統(tǒng)的二元系電池（比亞迪為代表）成為主流技術(shù)路線。
寧德時(shí)代生產(chǎn)的以鎳鈷錳（NCM）為正極材料的三元鋰電池，三種化學(xué)材料的功能，可以簡(jiǎn)單地理解為，鎳負(fù)責(zé)能量密度，鈷負(fù)責(zé)可靠性，錳負(fù)責(zé)穩(wěn)定性。為了追求更高的能量密度，近幾年三種材料的配比從NCM523（鎳鈷錳比例為5：2：3）走到了NCM622，現(xiàn)在到了NCM811。蔚來(lái)ES8采用寧德時(shí)代生產(chǎn)的NCM523\622電池。今年6月量產(chǎn)的蔚來(lái)ES6，首批搭載了NCM811電池。
隨著鎳的比例的上升，電池的能量密度越來(lái)越高，但可靠性、穩(wěn)定性所面臨的挑戰(zhàn)也越來(lái)越大了。比如正極材料的分解溫度，NCM523大概在300度分解，而NCM811降低到了約180度。
楊思枏認(rèn)為，頻繁的起火事件，已經(jīng)讓很多車(chē)企意識(shí)到，液態(tài)電池的安全性問(wèn)題。而現(xiàn)在的問(wèn)題是，液態(tài)電池可能快要步入瓶頸了，固態(tài)電池還沒(méi)開(kāi)始量產(chǎn)。
“（液態(tài)電池）到頂點(diǎn)的時(shí)候，又沒(méi)有固態(tài)電池的出現(xiàn)，大家5年以內(nèi)其實(shí)是很彷徨的?！睏钏紪徴f(shuō)。
輝能2013年在臺(tái)灣桃園建成第一座工廠，產(chǎn)能40MWh/年。正在建設(shè)中的第二工廠，規(guī)劃產(chǎn)能1-2GWh/年，預(yù)計(jì)今年底完工，2020年進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，2021年大量量產(chǎn)。楊思枏表示，為了降低成本，輝能采用與液態(tài)電池一致的正負(fù)極材料，當(dāng)產(chǎn)能達(dá)到1GWh，電芯成本預(yù)計(jì)能達(dá)到液態(tài)電池的1.6倍，組成模組之后成本將為液態(tài)電池的1.3倍。
當(dāng)產(chǎn)能產(chǎn)能達(dá)到10GWh，電芯成本就會(huì)降低到液態(tài)電池的1.3倍，電池包成本為液態(tài)電池的1.05倍。楊思枏希望通過(guò)與車(chē)企共同開(kāi)發(fā)，在2021-2022年達(dá)成20GWh產(chǎn)能。那個(gè)時(shí)候，整個(gè)固態(tài)電池包的成本將是液態(tài)電池的98%，安全性、綜合性價(jià)比就會(huì)遠(yuǎn)超液態(tài)電池，“我們產(chǎn)能有多少，就會(huì)被用多少?！睏钏紪徴f(shuō)。
為了最快速度實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，“于成本、產(chǎn)量上與傳統(tǒng)鋰電池抗衡”，輝能計(jì)劃以“技術(shù)授權(quán)”的形式，把電芯技術(shù)、電池包封裝技術(shù)開(kāi)放給合作伙伴，或以合資公司的形式共同開(kāi)發(fā)。這個(gè)過(guò)程中，輝能將通過(guò)授權(quán)金、出售電芯材料、或出售電芯、模組、電池包等形式，獲得更多市場(chǎng)份額。楊思枏表示，全球目前已經(jīng)有十幾家車(chē)企與輝能洽談過(guò)相關(guān)合作。
新勢(shì)力們可能會(huì)比傳統(tǒng)車(chē)企更早一步嘗試新技術(shù)。蔚來(lái)大概2年以前就開(kāi)始與輝能接觸，測(cè)試其固態(tài)電池產(chǎn)品。而前樂(lè)視汽車(chē)CEO張海亮帶領(lǐng)的“天際汽車(chē)”，已經(jīng)與輝能達(dá)成了“技術(shù)授權(quán)”的合作。今年4月的上海車(chē)展上，搭載輝能固態(tài)電池的天際汽車(chē)ME-S亮相，電芯的能量密度達(dá)到750Wh/L。
楊思枏告訴36氪，目前全球部分車(chē)企液態(tài)電池的訂單大概將于2023年-2024年集中到期，未來(lái)可能會(huì)考慮，于2025年更換為固態(tài)電池。而在此之前，他們有的已經(jīng)找到輝能提前布局。
到了那個(gè)時(shí)候，固態(tài)電池成本可控，安全性、穩(wěn)定性更加優(yōu)越，現(xiàn)在的車(chē)企和電池廠們，所有液態(tài)電池的產(chǎn)能和布局，可能都將成為階段性的過(guò)度產(chǎn)品。
