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固态电池加速“上车”，未来液态电池还有机会吗？

时间:2024-06-17 11:50来源:钛度车库 作者:韩敬娴
点击: 次
 
       最近，不少企业固态电池“上车”的时间表再次更新。
 
       4月3日，蔚来汽车宣布150kWh固态电池步入量产阶段，计划在第二季度上线投入使用。紧接着4月8日晚间，智己L6开启预售，凭借“超快充固态电池首次量产上车”赚足了眼球。
 
       此后，上汽、长安、广汽纷纷跟进更新固态电池“上车”时间表。从各家发布的信息来看，基本都集中在2026年。
 
       头部电池厂商如宁德时代、国轩高科、欣旺达也纷纷对外官宣固态电池规划以及量产时间表。
 
       一直以来，关于固态电池的上车时间都存在诸多不同意见。工信部原部长苗圩在其著作《换道赛车：新能源汽车的中国道路》中提到过，“关于固态电池商业化时间的预测，人们的看法大相径庭。乐观者认为其即将到来，而悲观者则认为至少还需等待10年。”
 
       然而不久前有媒体报道称，中国或投入约60亿元鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发，宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利共六家企业或获得政府基础研发支持。
 
       政策的扶持、车企不断更新上车计划，固态电池的商业化分歧是否也会随之消弭？赛道的春天是否很快就要出现？
01 关键的2026年
 
       虽然固态电池存在量产困难、单价昂贵、工艺复杂等挑战，但由于它无论在能量密度、充电速率、安全性、循环寿命还是电芯热管理上的表现上，其都要优于液态锂电池，甚至被称为“梦想电池”而备受瞩目。
 
        4月8日，智己汽车正式推出业内首个准900V超快充固态电池——第一代光年固态电池，并首搭智己全新轿车智己L6。
 
        除了智己之外，上汽集团在5月24日举行的上汽集团新能源技术发布会上表示，上汽全固态电池基于聚合物-无机物复合电解质技术路线，将于2026年实现量产，并于2025年在上汽自主品牌实现规模搭载。
 
        去年，钛媒体App在《固态电池“上车”倒计时｜钛度车库》一文中就曾提到过上汽和清陶能源在2023年下半年成立一家合资公司，共同开发新一代固态电池产品。按照计划，2024年将通过智己品牌推出搭载清陶第一代固态电池的车型，2025年新一代固态电池预计将达到“10万辆级”大规模量产落地。
 
        同样选择“2026年”这一时间点的还有广汽和长安汽车。
 
        4月12日，在广汽集团举办2024广汽科技日活动上，广汽集团总经理冯兴亚在2024年广汽科技日上表示，广汽全固态电池计划2026年上车，首先搭载于昊铂车型。
 
        4月19日，长安汽车2023年业绩说明会上，长安汽车董事长朱华荣表示，集团研发的半固体电池将于2026年年底上市。
 
        多家动力电池企业也在近期宣布了固态电池的最新进展或计划。
 
        欣旺达则规划在2026年实现全固态电池量产。宁德时代、国轩高科则是稍晚一年，前者计划在2027年小批量生产全固态电池。后者在不久前发布了第一代全固态金石电池，计划在2027年小批量装车实验。
        无论是车企自研还是电池厂商，为什么会不约而同选择2026年呢？
 
        从固态电池的研发进展看，2018年-2021年是产品规划和研发期， 行业内的各大电池厂商的产品已逐渐接近传统液态锂离子电池的理论能量密度上限。
 
        2022年-2025年是应用期，也是目前行业所处的阶段，市场上逐渐出现搭载固态或半固态电池的车型及产品，比如智己L6、昊铂、蔚来ET7。不过，这个阶段即使是半固态电池成本依旧很高，比如蔚来在6月份正式上线的150度电池包，就是半固态电池，由于成本高的问题，据悉一块电池就相当于一辆ET5。因此，蔚来开始采取的按天出租的方式，最低日租100元，而此前蔚来的换电服务中只有月租或年租。
 
        长安汽车先进电池研究院副总经理、深蓝汽车科技有限公司动力开发部副总经理杜长虹表示，固态电池发展分为五个阶段，即材料开发、电芯开发、工程化、千辆级量产以及万辆级量产。五个阶段之后，就可以实现大批量商业化发展。
 
        如果从部分车企和供应商的规划和进展来看，2026年或许正是固态电池市场迎来成熟期的开端。
 
02 “固态电池”概念惹争议
       车企着急宣传固态电池上车，关于概念的争议也随之而来。
 
        智己在推出固态电池上车的消息后，比亚迪腾势汽车总经理兼首席共创官赵长江就在微博上表示，“这个时候在宣传半固态车用电池的，就是在玩文字游戏！”
        为什么会出现这个争议呢？从智己CEO刘涛与清陶能源总经理李峥在直播中看到，清陶能源为智己L6提供的电池中的电解质材料为一种固态的白色粉末，虽然不是“液态”，却需要“润湿剂”辅助使用。其中，液态浸润剂的含量为10%。
 
        固态电池和液态电池的差别关键是固态电解质材料，也就是由液体换成固体。但作为一个新的赛道，不可能某个时间节点一次性地推出完美的解决方案，因此，就有企业增加了一部分浸润的液体，作为全固态电池的一种过渡形态，就有了“半固态电池”的概念。
 
        业内普遍认为，根据电解质液含量的不同，电池可以分为液态（10-25wt%）、半固态（5-10wt%）、准固态（0-5wt%）和全固态（0wt%）四大类。
 
        也就是说智己L6搭载的是一款半固态电池，而非人们所认知的全固态电池。从广义的角度，有人认为“半固态”“全固态”都是固态电池的范畴之内，但也有人并不认同。像乘联会秘书长崔东树就指出，半固态电池是液态电池和固态电池之间的一种过渡产品，但不能直接称之为固态电池。
 
        仔细去观察各家的产品信息不难发现，虽然发布的都是半固态电池，但一些厂商却在宣传时都特意提到了产品是全固态电池。
 
        因此，如果去定义今年固态电池的进展时，就如杜长虹所说，“2024年是中国半固态电池的‘上车’元年”。
 
        概念的争议依旧存在，但一个不争的事实是，车企、电池厂商都在着急将固态电池上车。之所以会加快脚步，或许就像上汽清陶总经理李峥所说，全固态电池领域已形成一个新的竞争局面，“谁能够真正率先量产，谁就会占据新的主导权。”
 
        尤其是在当下车企竞争激烈且日趋同质化的时候，利用固态电池技术做差异化竞争，既有利于破解高度内卷的困局，也有助于中国车企更高质量参与全球竞争。
 
        值得注意的是，日韩车企大多给出的固态电池商业化时间是2027年。与日韩车企相比，国内车企给出的量产时间稍早一年，或许也有提前一步加速赶超的意味在里面。
 
         今年年初，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高曾警告，日本和欧美在全固态电池方面加大研发力度，意图改变目前在液态锂电池方面落后于中国的局面。
 
        过去宁德时代对固态电池的研发并不算积极。3月底，曾毓群在接受英国《金融时报》的采访时表示，将固态电池推向市场，仍面临诸多挑战，如电池寿命相对较短，以及在车祸中电池可能发生破裂等潜在风险。
 
        与此同时，他还提到，“宁德时代研究团队的目标不是固态电池，而是使用半固态材料的钠离子电池和凝聚态电池，其原型已投入生产。”
 
        但在近日，宁德时代却“改口”，正式落实固态电池的量产时间表。宁德时代首席科学家吴凯透露，如果用1-9数字表示全固态电池的成熟度，宁德时代目前的成熟度在4的水平，目标到2027年到7-8的水平。
 
        转变的背后，或许还有电池产业持续调整所带来的压力。随着新能源汽车产业的发展和变化，宁德时代“躺赚”的时代一去不复返。
 
        据宁德时代2024年一季报显示，公司实现营收797.71亿元，同比下降10.41%；归母净利润105.10亿元，同比增长7.00%，已连续两个季度营业收入同比下滑。
 
        对于宁德时代来说，其在固态电池的关注和投入，不仅是对当下市场需求的响应，也是对未来新技术路线的持续进攻。 
 
03 未来液体电池还有机会吗？
 
        虽然固态电池的概念仍然存在诸多争议，但中信证券5月31日研报就指出，若国家为车企和电池企业提供资金鼓励全固态电池的研发，固态电池从实验室到量产应用的进程或有望加速。
 
        那么，随着固态电池的逐步发展，未来固态电池和燃料电池谁主沉浮？是不是未来液态电池就没有机会了？
 
        安徽得壹能源科技有限公司研究院副院长林志宏表示，电池成本在中国电动车发展历程中起到非常重要的作用，“电池成本关乎用户能否买单、最终能不能商业化以及能不能大规模普及等问题。”
 
        李峥表示，任何产品的成本是两部分构成，一部分是物料，另外一部分是制造成本。前期可以通过低物料成本的技术，更快达到规模化，最终实现规模化降本的效果。在这个路径上，在液含量降到5%的阶段，电池的单价就能有大概10%-30%之间的成本优势，而到全固态这一步，因为材料选择的面更宽，最终会有40%的降幅。
 
        不过李峥也坦言，固态电池在发展过程中也面临产业链中存在的多个难点。首先，由于传统的液态电池的生产线并不可能用来制造全固态电池，因此一开始设计的产能投放并不会很大。另外，全固态电池对于整个电池材料体系的致密程度要求非常高，对制造的缺陷相当于零容忍。
 
        固态电池和液态电池各有优缺，更何况固态电池还处在加速的前期，因此对于未来液态电池还有没有机会的疑问，杜长虹认为，在未来相当长一段时间内，全球新能源汽车市场上液态电池、固态电池和燃料电池将并行发展，“现在很难说谁主沉浮”。
 
        他认为，以铁锂为主的液态电池兼顾了成本和寿命的优势，长远来看应该还是动力电池的主流方向。不过，固态电池通过高能量密度和安全性等路径，将来会极大提升用户体验，助力新能源汽车普及。
 
        对于固态、液态电池取舍问题，欧阳明高也有类似看法，他曾表示，日本、欧洲发展全固态电池就是要颠覆中国的优势，我们恰恰相反，要保优势、防颠覆，攻克全固态，兼顾优化液态锂离子电池。“我们不能扔液态锂离子电池，液态锂离子电池是我们的优势强项，今后几十年还要靠这个吃饭。”
 
        根据全球资讯机构SNE research去年发布的报告，到2030年，全球液态锂离子电池供应量将从2023年的687GWh增加到2943GWh，增加4.3倍，占电池市场的95%以上，全固态电池的供应量则会从2025年开始的0.2GWh，增加到131GWh，市场渗透率将达到4%左右。
 
        欧阳明高在今年年初中国全固态电池产学研协同创新平台成立大会上就表示，对于汽车技术而言，1%是很重要的市场份额，所以全固态电池的市占份额不需要替代到50%，替代1%就已经具有突破性意义。
 
        而现在，就如李峥所言，“全固态电池还没有真正进入量产阶段，处于像上世纪80年代中后期液态锂离子电池积累的状态。”未来，成本、技术与市场接纳度的平衡缺一不可。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 液态电池 固态电池
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