固態(tài)電池加速“上車”，未來液態(tài)電池還有機會嗎？

時間:2024-06-17 11:50來源:鈦度車庫 作者:韓敬嫻
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       最近，不少企業(yè)固態(tài)電池“上車”的時間表再次更新。
 
       4月3日，蔚來汽車宣布150kWh固態(tài)電池步入量產(chǎn)階段，計劃在第二季度上線投入使用。緊接著4月8日晚間，智己L6開啟預(yù)售，憑借“超快充固態(tài)電池首次量產(chǎn)上車”賺足了眼球。
 
       此后，上汽、長安、廣汽紛紛跟進(jìn)更新固態(tài)電池“上車”時間表。從各家發(fā)布的信息來看，基本都集中在2026年。
 
       頭部電池廠商如寧德時代、國軒高科、欣旺達(dá)也紛紛對外官宣固態(tài)電池規(guī)劃以及量產(chǎn)時間表。
 
       一直以來，關(guān)于固態(tài)電池的上車時間都存在諸多不同意見。工信部原部長苗圩在其著作《換道賽車：新能源汽車的中國道路》中提到過，“關(guān)于固態(tài)電池商業(yè)化時間的預(yù)測，人們的看法大相徑庭。樂觀者認(rèn)為其即將到來，而悲觀者則認(rèn)為至少還需等待10年。”
 
       然而不久前有媒體報道稱，中國或投入約60億元鼓勵有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開展研發(fā)，寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利共六家企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。
 
       政策的扶持、車企不斷更新上車計劃，固態(tài)電池的商業(yè)化分歧是否也會隨之消弭？賽道的春天是否很快就要出現(xiàn)？
01 關(guān)鍵的2026年
 
       雖然固態(tài)電池存在量產(chǎn)困難、單價昂貴、工藝復(fù)雜等挑戰(zhàn)，但由于它無論在能量密度、充電速率、安全性、循環(huán)壽命還是電芯熱管理上的表現(xiàn)上，其都要優(yōu)于液態(tài)鋰電池，甚至被稱為“夢想電池”而備受矚目。
 
        4月8日，智己汽車正式推出業(yè)內(nèi)首個準(zhǔn)900V超快充固態(tài)電池——第一代光年固態(tài)電池，并首搭智己全新轎車智己L6。
 
        除了智己之外，上汽集團在5月24日舉行的上汽集團新能源技術(shù)發(fā)布會上表示，上汽全固態(tài)電池基于聚合物-無機物復(fù)合電解質(zhì)技術(shù)路線，將于2026年實現(xiàn)量產(chǎn)，并于2025年在上汽自主品牌實現(xiàn)規(guī)模搭載。
 
        去年，鈦媒體App在《固態(tài)電池“上車”倒計時｜鈦度車庫》一文中就曾提到過上汽和清陶能源在2023年下半年成立一家合資公司，共同開發(fā)新一代固態(tài)電池產(chǎn)品。按照計劃，2024年將通過智己品牌推出搭載清陶第一代固態(tài)電池的車型，2025年新一代固態(tài)電池預(yù)計將達(dá)到“10萬輛級”大規(guī)模量產(chǎn)落地。
 
        同樣選擇“2026年”這一時間點的還有廣汽和長安汽車。
 
        4月12日，在廣汽集團舉辦2024廣汽科技日活動上，廣汽集團總經(jīng)理馮興亞在2024年廣汽科技日上表示，廣汽全固態(tài)電池計劃2026年上車，首先搭載于昊鉑車型。
 
        4月19日，長安汽車2023年業(yè)績說明會上，長安汽車董事長朱華榮表示，集團研發(fā)的半固體電池將于2026年年底上市。
 
        多家動力電池企業(yè)也在近期宣布了固態(tài)電池的最新進(jìn)展或計劃。
 
        欣旺達(dá)則規(guī)劃在2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。寧德時代、國軒高科則是稍晚一年，前者計劃在2027年小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。后者在不久前發(fā)布了第一代全固態(tài)金石電池，計劃在2027年小批量裝車實驗。
        無論是車企自研還是電池廠商，為什么會不約而同選擇2026年呢？
 
        從固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)展看，2018年-2021年是產(chǎn)品規(guī)劃和研發(fā)期， 行業(yè)內(nèi)的各大電池廠商的產(chǎn)品已逐漸接近傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的理論能量密度上限。
 
        2022年-2025年是應(yīng)用期，也是目前行業(yè)所處的階段，市場上逐漸出現(xiàn)搭載固態(tài)或半固態(tài)電池的車型及產(chǎn)品，比如智己L6、昊鉑、蔚來ET7。不過，這個階段即使是半固態(tài)電池成本依舊很高，比如蔚來在6月份正式上線的150度電池包，就是半固態(tài)電池，由于成本高的問題，據(jù)悉一塊電池就相當(dāng)于一輛ET5。因此，蔚來開始采取的按天出租的方式，最低日租100元，而此前蔚來的換電服務(wù)中只有月租或年租。
 
        長安汽車先進(jìn)電池研究院副總經(jīng)理、深藍(lán)汽車科技有限公司動力開發(fā)部副總經(jīng)理杜長虹表示，固態(tài)電池發(fā)展分為五個階段，即材料開發(fā)、電芯開發(fā)、工程化、千輛級量產(chǎn)以及萬輛級量產(chǎn)。五個階段之后，就可以實現(xiàn)大批量商業(yè)化發(fā)展。
 
        如果從部分車企和供應(yīng)商的規(guī)劃和進(jìn)展來看，2026年或許正是固態(tài)電池市場迎來成熟期的開端。
 
02 “固態(tài)電池”概念惹爭議
       車企著急宣傳固態(tài)電池上車，關(guān)于概念的爭議也隨之而來。
 
        智己在推出固態(tài)電池上車的消息后，比亞迪騰勢汽車總經(jīng)理兼首席共創(chuàng)官趙長江就在微博上表示，“這個時候在宣傳半固態(tài)車用電池的，就是在玩文字游戲！”
        為什么會出現(xiàn)這個爭議呢？從智己CEO劉濤與清陶能源總經(jīng)理李崢在直播中看到，清陶能源為智己L6提供的電池中的電解質(zhì)材料為一種固態(tài)的白色粉末，雖然不是“液態(tài)”，卻需要“潤濕劑”輔助使用。其中，液態(tài)浸潤劑的含量為10%。
 
        固態(tài)電池和液態(tài)電池的差別關(guān)鍵是固態(tài)電解質(zhì)材料，也就是由液體換成固體。但作為一個新的賽道，不可能某個時間節(jié)點一次性地推出完美的解決方案，因此，就有企業(yè)增加了一部分浸潤的液體，作為全固態(tài)電池的一種過渡形態(tài)，就有了“半固態(tài)電池”的概念。
 
        業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，根據(jù)電解質(zhì)液含量的不同，電池可以分為液態(tài)（10-25wt%）、半固態(tài)（5-10wt%）、準(zhǔn)固態(tài)（0-5wt%）和全固態(tài)（0wt%）四大類。
 
        也就是說智己L6搭載的是一款半固態(tài)電池，而非人們所認(rèn)知的全固態(tài)電池。從廣義的角度，有人認(rèn)為“半固態(tài)”“全固態(tài)”都是固態(tài)電池的范疇之內(nèi)，但也有人并不認(rèn)同。像乘聯(lián)會秘書長崔東樹就指出，半固態(tài)電池是液態(tài)電池和固態(tài)電池之間的一種過渡產(chǎn)品，但不能直接稱之為固態(tài)電池。
 
        仔細(xì)去觀察各家的產(chǎn)品信息不難發(fā)現(xiàn)，雖然發(fā)布的都是半固態(tài)電池，但一些廠商卻在宣傳時都特意提到了產(chǎn)品是全固態(tài)電池。
 
        因此，如果去定義今年固態(tài)電池的進(jìn)展時，就如杜長虹所說，“2024年是中國半固態(tài)電池的‘上車’元年”。
 
        概念的爭議依舊存在，但一個不爭的事實是，車企、電池廠商都在著急將固態(tài)電池上車。之所以會加快腳步，或許就像上汽清陶總經(jīng)理李崢?biāo)f，全固態(tài)電池領(lǐng)域已形成一個新的競爭局面，“誰能夠真正率先量產(chǎn)，誰就會占據(jù)新的主導(dǎo)權(quán)。”
 
        尤其是在當(dāng)下車企競爭激烈且日趨同質(zhì)化的時候，利用固態(tài)電池技術(shù)做差異化競爭，既有利于破解高度內(nèi)卷的困局，也有助于中國車企更高質(zhì)量參與全球競爭。
 
        值得注意的是，日韓車企大多給出的固態(tài)電池商業(yè)化時間是2027年。與日韓車企相比，國內(nèi)車企給出的量產(chǎn)時間稍早一年，或許也有提前一步加速趕超的意味在里面。
 
         今年年初，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高曾警告，日本和歐美在全固態(tài)電池方面加大研發(fā)力度，意圖改變目前在液態(tài)鋰電池方面落后于中國的局面。
 
        過去寧德時代對固態(tài)電池的研發(fā)并不算積極。3月底，曾毓群在接受英國《金融時報》的采訪時表示，將固態(tài)電池推向市場，仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如電池壽命相對較短，以及在車禍中電池可能發(fā)生破裂等潛在風(fēng)險。
 
        與此同時，他還提到，“寧德時代研究團隊的目標(biāo)不是固態(tài)電池，而是使用半固態(tài)材料的鈉離子電池和凝聚態(tài)電池，其原型已投入生產(chǎn)。”
 
        但在近日，寧德時代卻“改口”，正式落實固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表。寧德時代首席科學(xué)家吳凱透露，如果用1-9數(shù)字表示全固態(tài)電池的成熟度，寧德時代目前的成熟度在4的水平，目標(biāo)到2027年到7-8的水平。
 
        轉(zhuǎn)變的背后，或許還有電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)調(diào)整所帶來的壓力。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變化，寧德時代“躺賺”的時代一去不復(fù)返。
 
        據(jù)寧德時代2024年一季報顯示，公司實現(xiàn)營收797.71億元，同比下降10.41%；歸母凈利潤105.10億元，同比增長7.00%，已連續(xù)兩個季度營業(yè)收入同比下滑。
 
        對于寧德時代來說，其在固態(tài)電池的關(guān)注和投入，不僅是對當(dāng)下市場需求的響應(yīng)，也是對未來新技術(shù)路線的持續(xù)進(jìn)攻。 
 
03 未來液體電池還有機會嗎？
 
        雖然固態(tài)電池的概念仍然存在諸多爭議，但中信證券5月31日研報就指出，若國家為車企和電池企業(yè)提供資金鼓勵全固態(tài)電池的研發(fā)，固態(tài)電池從實驗室到量產(chǎn)應(yīng)用的進(jìn)程或有望加速。
 
        那么，隨著固態(tài)電池的逐步發(fā)展，未來固態(tài)電池和燃料電池誰主沉��？是不是未來液態(tài)電池就沒有機會了？
 
        安徽得壹能源科技有限公司研究院副院長林志宏表示，電池成本在中國電動車發(fā)展歷程中起到非常重要的作用，“電池成本關(guān)乎用戶能否買單、最終能不能商業(yè)化以及能不能大規(guī)模普及等問題。”
 
        李崢表示，任何產(chǎn)品的成本是兩部分構(gòu)成，一部分是物料，另外一部分是制造成本。前期可以通過低物料成本的技術(shù)，更快達(dá)到規(guī)�；�，最終實現(xiàn)規(guī)�；当镜男Ч�。在這個路徑上，在液含量降到5%的階段，電池的單價就能有大概10%-30%之間的成本優(yōu)勢，而到全固態(tài)這一步，因為材料選擇的面更寬，最終會有40%的降幅。
 
        不過李崢也坦言，固態(tài)電池在發(fā)展過程中也面臨產(chǎn)業(yè)鏈中存在的多個難點。首先，由于傳統(tǒng)的液態(tài)電池的生產(chǎn)線并不可能用來制造全固態(tài)電池，因此一開始設(shè)計的產(chǎn)能投放并不會很大。另外，全固態(tài)電池對于整個電池材料體系的致密程度要求非常高，對制造的缺陷相當(dāng)于零容忍。
 
        固態(tài)電池和液態(tài)電池各有優(yōu)缺，更何況固態(tài)電池還處在加速的前期，因此對于未來液態(tài)電池還有沒有機會的疑問，杜長虹認(rèn)為，在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)，全球新能源汽車市場上液態(tài)電池、固態(tài)電池和燃料電池將并行發(fā)展，“現(xiàn)在很難說誰主沉浮”。
 
        他認(rèn)為，以鐵鋰為主的液態(tài)電池兼顧了成本和壽命的優(yōu)勢，長遠(yuǎn)來看應(yīng)該還是動力電池的主流方向。不過，固態(tài)電池通過高能量密度和安全性等路徑，將來會極大提升用戶體驗，助力新能源汽車普及。
 
        對于固態(tài)、液態(tài)電池取舍問題，歐陽明高也有類似看法，他曾表示，日本、歐洲發(fā)展全固態(tài)電池就是要顛覆中國的優(yōu)勢，我們恰恰相反，要保優(yōu)勢、防顛覆，攻克全固態(tài)，兼顧優(yōu)化液態(tài)鋰離子電池。“我們不能扔液態(tài)鋰離子電池，液態(tài)鋰離子電池是我們的優(yōu)勢強項，今后幾十年還要靠這個吃飯。”
 
        根據(jù)全球資訊機構(gòu)SNE research去年發(fā)布的報告，到2030年，全球液態(tài)鋰離子電池供應(yīng)量將從2023年的687GWh增加到2943GWh，增加4.3倍，占電池市場的95%以上，全固態(tài)電池的供應(yīng)量則會從2025年開始的0.2GWh，增加到131GWh，市場滲透率將達(dá)到4%左右。
 
        歐陽明高在今年年初中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺成立大會上就表示，對于汽車技術(shù)而言，1%是很重要的市場份額，所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%，替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。
 
        而現(xiàn)在，就如李崢?biāo)裕?ldquo;全固態(tài)電池還沒有真正進(jìn)入量產(chǎn)階段，處于像上世紀(jì)80年代中后期液態(tài)鋰離子電池積累的狀態(tài)。”未來，成本、技術(shù)與市場接納度的平衡缺一不可。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 液態(tài)電池 固態(tài)電池
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