鉅大LARGE | 點擊量：1202次 | 2021年08月26日
固態電池成行業“新寵” 技術及成本或制約產業化使用
財聯社(北京,記者徐昊)訊，即將過去的六月，與新能源汽車頻繁的起火事故相呼應的，是業界對安全性、能量密度更高的固態電池的關注。在這一行業趨勢下，包括大眾等在內的傳統整車制造公司均進一步增強了在固態電池范疇的布局。
“倘若使用全固態電池，公司的EV車型e-Golf的續航里程可以從現有的300公里提升至750公里。”在今年六月中旬完成對固態電池開發商QuantumScape的2億美元增資后，大眾集團給出了如是預測。而在六月初，國內新造車公司之一的浙江合眾，也與清陶能源達成了深度合作，共同推進固態電池的研發與使用。
盡管與目前市場主流的三元鋰離子電池相比，固態電池具有高能量密度、高安全性能高、高循環次數等優勢，但也有行業人士認為，固態電池實現產業化使用還需假以時日。
“從最新的補貼政策來看，國家有關動力鋰離子電池系統能量密度等技術指標沒有做出更高的要求。當前的新能源市場依然以政策為導向，有關公司來說沒有足夠的動力去使用成本更高的固態電池。”行業專家宋楠表示。
跨界布局固態電池
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2019年十二月，工信部公布《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》（征求意見稿），對提高技術創新能力提出要求，其中便包括了“加快全固態動力鋰離子電池技術研發及產業化”等條文。
在此之前，已有不少跨國車企開始布局固態電池產業。除了近期完成對固態電池研發公司增資，并準備在2025年建成一條固態電池加工線的大眾集團外，寶馬、豐田、戴姆勒等車企也已完成了相應的戰略部署。其中，豐田執行總裁兼首席技術官寺島茂樹曾透露，豐田將在2020年推出一款搭載固態電池的新能源車型；而今年年初，戴姆勒宣布與加拿大魁北克水電公司合作開發固態電池技術，一旦達到量產狀態，將在戴姆勒旗下的電動汽車上使用。
在國內的整車公司中，作為新能源汽車的兩家代表公司，比亞迪和北汽亦在固態電池范疇有所行動。比亞迪方面對記者表示，“比亞迪在固態電池方面已經有技術儲備，但詳盡內容還不便透露。”
北汽集團旗下北汽產投則在2019年八月完成了對清陶（昆山）能源發展有限公司的投資，雙方將在固態鋰離子電池的產業化方面進行合作。
與清陶能源達成合作的還有新造車公司代表的合眾汽車。“雙方將以推動固態動力鋰離子電池裝車使用作為核心原則，旨在充足發揮固態動力鋰離子電池技術潛力，加快固態動力鋰離子電池整車驗證與探測。”合眾汽車相關負責人稱，“清陶將作為合眾唯一的固態動力鋰離子電池合作伙伴，為合眾供應高安全固態動力鋰離子電池處理辦法。”
在汽車產業鏈上游，據華經產業研究院統計，包括寧德時代、國軒高科、蜂巢動力等在內的、多達16家動力鋰離子電池公司均已啟動了固態電池的研發。
“寧德時代的研究方向為鋰硫、鋰空（鋰空氣電池）、全固態和鈉離子電池。”今年年初，寧德時代首席科學家吳凱對外透露稱。
大規模推廣尚需時日
盡管受到不少國際主流車企的追捧，但也有公司放棄了固態電池的研發。
2017年底，博世曾考慮斥資200億歐元投入固態電池量產計劃，并收購固態電池初創公司SeeoInc，預計至2030年實現200Gwh的電池產量，但到2018年三月，博世宣布將放棄固態電池研發計劃，同時出售了剛剛收購的SeeoInc公司。
“固態電解質在安全性與部分電化學性能上雖優于液態電解質，但由于其固體的形態，也存在著先天的缺陷。譬如，固態電解質的鋰離子遷移效率筆直影響了固態電解質的離子電導率。”蓋世汽車研究院資深分解師表示，目前絕大多數固態電解質的離子電導率低于液態電解質，影響了固態電池的實用性能。
除了較低的電導率導致的實用性下降，加工制造工藝也在一定程度上制約了固態電池的產業化進程。
“目前在試驗室階段固態電池技術已經有所沖破，但要量產還存在著‘良品率’等問題。”宋楠認為，目前的固態電池技術尚未達到大規模量產的標準。
與宋楠持相似觀點的還有上海勁邦資本合伙人王榮進。在王榮進看來，固態電池從樣品驗證到SOP驗證至少要6年時間。并且，固態電池預計先要在消費電子范疇經過充足驗證后，才有可能在電動汽車上使用。“2025年可能是固態電池產業化的關鍵時間點。”王榮進表示。
不僅是技術和工藝層面，對固態電池來說，推廣成本也是目前大多數公司考量的因素之一。
“雖然固態電池的能量密度和安全性都更高，但成本較目前的液態電池高出不止兩三倍，而從新的補貼政策看，（公司）并不會拿到更多的補貼，反而會新增成本。”宋楠表示。
有數據聲明，當前半固態電池成本約2.5元-3元/wh，是一般動力鋰離子電池的2倍-3倍。占據整車成本近40%的動力鋰離子電池若無法控制成本，則將很難滿足消費者對整車價位的需求。
“目前不少車企已經放棄了對電池能量密度的追求，轉而向整車輕量化發展，從而提高續航能力。”宋楠進一步表示，“這樣有關車企來說，整體成本都會降低。”
