固態(tài)電池，下一個(gè)風(fēng)口？

時(shí)間:2021-12-23 09:52來源:中國(guó)能源報(bào) 作者:楊梓
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       近日，固態(tài)電池企業(yè)輝能科技宣布完成新一輪3.26億美元融資；固態(tài)電池企業(yè)衛(wèi)藍(lán)新能源獲得約5億元投資，項(xiàng)目估值50億元；Stellantis、戴姆勒宣布投資固態(tài)電池初創(chuàng)公司Factorial Energy……固態(tài)電池?zé)岫瘸掷m(xù)攀升，成為新能源汽車行業(yè)的投資風(fēng)口。
 
       車企和電池企業(yè)爭(zhēng)相研發(fā)
 
       據(jù)了解，固態(tài)電池將電解液和隔膜替換為固態(tài)電池質(zhì)，可將現(xiàn)有鋰電池300Wh/kg左右的能量密度提升至500Wh/kg以上，并克服電池穩(wěn)定性差、充電效率低等問題。
 
       目前主流車企、電池企業(yè)均爭(zhēng)相研發(fā)固態(tài)電池。如2018年，大眾向美國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)Quantum Scape投資1億美元成為最大股東，并成立合資公司開發(fā)固態(tài)電池，預(yù)計(jì)2023年后量產(chǎn)；寶馬計(jì)劃從明年開始，將100AH固態(tài)電芯用于車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試及整車集成，計(jì)劃2025年前推出應(yīng)用固態(tài)電池的原型車，并將于2030年前實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)應(yīng)用于量產(chǎn)車；現(xiàn)代和起亞近日聯(lián)合宣布與Factorial Energy簽署協(xié)議，推動(dòng)固態(tài)電池規(guī)范化生產(chǎn)；11月29日，日產(chǎn)汽車宣布到2028財(cái)年推出搭載全固態(tài)電池的電動(dòng)車型……
 
       電池企業(yè)方面，LG新能源計(jì)劃2025-2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化；三星SDI計(jì)劃2025年前開發(fā)大型全固態(tài)電池和全固態(tài)電池原型產(chǎn)品，并于2027年量產(chǎn)；贛鋒鋰業(yè)方面表示，第一代2億Wh固態(tài)電池中試線順利投產(chǎn)……車企和電池企業(yè)對(duì)固態(tài)電池的投資熱情高漲，并有部分成果問世。
 
       “10年內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”
 
       固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)顯著，但短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。
 
       伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝對(duì)記者表示：“固態(tài)電池是動(dòng)力電池行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，但目前一些技術(shù)問題還無法解決，10年內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。如固態(tài)電池是固-固界面，內(nèi)阻較大，導(dǎo)電率低，還沒有好的解決辦法。”固態(tài)電池電解質(zhì)有3種主流技術(shù)路線——氧化物、硫化物和聚合物，各有優(yōu)缺點(diǎn)。法國(guó)市場(chǎng)研究公司Yole Développement指出，固態(tài)電池應(yīng)用的關(guān)鍵是找到合適的電解液材料，而目前所有解決方案都存在離子導(dǎo)電性、電池壽命和安全性難以平衡的問題。
 
       “如果技術(shù)問題無法解決，固態(tài)電池的能量密度優(yōu)勢(shì)就無法體現(xiàn)。”吳輝坦言。
 
       吳輝進(jìn)一步指出：“其實(shí)，車企準(zhǔn)備裝車的‘固態(tài)電池’都是半固態(tài)電池，還有少量電解液。”據(jù)了解，半固態(tài)電池屬于液態(tài)至固態(tài)電池的過渡性技術(shù)。如蔚來汽車此前發(fā)布的一款單體能量密度達(dá)360Wh/kg的150kWh固態(tài)電池產(chǎn)品，搭載到ET7的NEDC（新歐洲駕駛周期）續(xù)航里程超過1000公里。該公司解釋稱，雖然該電池表述為固態(tài)電池，但實(shí)際上是半固態(tài)電池，仍需使用電解液和隔膜。
 
       此外，固態(tài)電池工藝復(fù)雜，且產(chǎn)業(yè)鏈有缺失，推高了生產(chǎn)成本。但同時(shí)，有研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，若固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，其成本將是鋰電池的40%。“固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化后會(huì)有降本的過程，但前提是產(chǎn)業(yè)化。未來可通過應(yīng)用固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車和燃油車成本平價(jià)。”吳輝認(rèn)為。
 
       歐美日韓企業(yè)下手更快
 
       市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)SNE Research測(cè)算顯示，到2030年，全球固態(tài)電池需求有望接近500GWh；到2025年，固態(tài)電池全球市場(chǎng)空間有望達(dá)60億元，其中我國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)空間有望達(dá)30億元，2030年達(dá)200億元。華安證券行業(yè)研報(bào)指出，固態(tài)電池已成為部分非傳統(tǒng)電池企業(yè)進(jìn)軍鋰電行業(yè)的重要突破口。
 
       我國(guó)是全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，隨著TWh時(shí)代到來，固態(tài)電池成為企業(yè)的必爭(zhēng)之地。去年11月印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》明確提出，加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
 
       吳輝表示：“固態(tài)電池是動(dòng)力電池下一代技術(shù)方向，不論車企還是電池企業(yè)，一定要布局，占領(lǐng)制高點(diǎn)，首要解決導(dǎo)電性等方面的技術(shù)難題。”
 
       據(jù)了解，作為固態(tài)電池領(lǐng)域擁有專利最多的車企，豐田的固態(tài)電池已開始在原型車測(cè)試。近日，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽明高表示，雖然我國(guó)在動(dòng)力電池供應(yīng)方面處于龍頭地位，但歐美和日韓企業(yè)已在固態(tài)電池研發(fā)上處于領(lǐng)先地位，而國(guó)內(nèi)還處于“各自為政”的階段。
 
       業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，初期問世的固態(tài)電池成本較高，只有搭配到高端車型上才能抵消增加的成本。同時(shí)，為克服固態(tài)電池商業(yè)化面臨的困難，技術(shù)開發(fā)商、設(shè)備供應(yīng)商、電池制造商和整車廠需通力合作，進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)支撐，填補(bǔ)供應(yīng)鏈缺口。此外，國(guó)家層面也應(yīng)完善政策引導(dǎo)，鼓勵(lì)培育優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 固態(tài)電池
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