全固态電池“國家隊”呼之欲出 商業化落地如何翻越成本高山

新京報

2024-05-31 08:29釋出于北京新京報官方賬号

全固态電池“國家隊”或正在集結。

5月29日，中國日報消息稱，大陸或将投入60億元用于全固态電池研發，包括甯德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛藍新能源和吉利共六家企業或獲得政府基礎研發支援。當日，記者就此事向企業求證，暫未獲得回應。

與此同時，動力電池的競争愈發激烈，企業們紛紛加快了固态電池的研發步伐，并争相公布各自的量産時間表。然而，在追求技術突破和市場占有率的同時，商業化程序仍然面臨着諸多挑戰。其中，成本過高無疑是制約固态電池商業化的首要因素。

相較于傳統的液态電池，固态電池在生産成本上存在顯著差距。固态電池采用了全新的材料和結構設計，這些創新帶來了更高的生産成本。

為了應對成本過高的挑戰，已有企業開始另辟蹊徑，将半固态電池作為折中方案。但其性能與全固态電池相比仍存在一定差距。是以，如何在保證性能的前提下進一步降低成本，仍是固态電池商業化程序中需要解決的重要問題。業内人士分析稱，未來，随着技術的不斷進步和工藝的持續優化，全固态電池的成本有望進一步降低，進而推動其商業化應用的程序。

企業争先公布固态電池量産時間表

在本次傳言中，六名“國家隊”備選隊員分為锂電企業和車企兩類。記者梳理發現，這些企業均公布了固态電池量産時間，且大多集中于2027年。

今年4月，甯德時代首席科學家吳凱公開表示，全固态電池的成熟度名額，若用1-9數字表示，甯德時代目前的成熟度在4的水準，目标是2027年到7-8的水準。在吳凱看來，到2027年，甯德時代有大機率可以實作全固态電池的小批量生産，但受成本等因素制約，大規模生産尚不能實作。

衛藍新能源是北京民營企業。衛藍新能源董事會主任陳麗葉向新京報貝殼财經記者介紹，預計到2026年年底，企業可實作全固态電池的量産，屆時電池的安全性将進一步提升。

上市公司聯泓新科5月30日回應進展時表示，公司與衛藍合資設立了控股子公司聯泓衛藍，開展固态電池、半固态電池等新型電池關鍵功能材料的開發，現已在電解質和矽碳負極相關關鍵功能材料等方面形成了部分技術成果。

而在車企中，5月24日，上汽集團宣布了全固态電池量産的時間表。據介紹，上汽集團的全固态電池基于材料和工藝的簡化和創新，從電芯端到 PACK端，機關成本最多可降低40%。

根據計劃，今年10月，搭載光年固态電池的智己L6，即将正式傳遞使用者，能量密度超過300Wh/kg，續航裡程超過一千公裡。2026年，全固态電池将實作傳遞量産，并完成樣車測試，能量密度超過400Wh/kg，是傳統動力電池的一倍以上。

到2027年，搭載全固态電池的智己新車将實作量産，并正式傳遞使用者。未來，全固态電池的能量密度有望進一步提升至500Wh/kg。

深度科技研究院院長張孝榮向新京報貝殼财經記者介紹，固态電池是一種改用玻璃化合物取代電解液的锂電池，能量密度、安全性都更高。北方冬季的低溫天氣對電動車續航裡程影響過大，而固态電池是能夠根本解決安全性及低溫性能問題的主流方案。

相比于液态電池，固态電池的安全性更高，不會産生漏液，也不會在車輛撞擊時因為洩漏而導緻電池爆炸或燃燒。此外，固态電池的能量密度有所提升，可以大幅增強電池續航裡程。而固态電池的體積小、品質小，有利于車輛減重，進而也能實作續航裡程的進一步提升。

中科院實體研究所博士生導師吳凡也介紹，固态電池是解決安全性和提升能量密度的重要方向和技術。他稱：“有機電解液是電車起火爆炸的罪魁禍首，而固态電池可以從根本上解決這個問題，沒有起火燃燒爆炸的隐患，安全性大幅度提升。”

商業化程序仍面臨挑戰 成本過高是首因

盡管市場熱情被點燃，但固态電池的商業化程序卻面臨諸多挑戰。

“現在固态電池的成本還是太高了”，張孝榮介紹稱，成本與電導率低是固态電池目前的劣勢。舉例來說，固态電池（石墨負極）的成本大約為150美元/kWh，而液态電池（石墨負極）的成本為120美元/kWh。這意味着固态電池的成本比液态電池高約3成。

另外，有資料顯示，現階段固态電池的每千瓦時成本大約為150美元，幾乎是三元锂電池的兩倍。如果使用現有技術制造足以為汽車供電的固态電池，其成本可能非常高昂。

張孝榮提到，預計在2026年後，随着産業鍊的成熟，固态電池的成本有望接近液态電池。不過這也需要通過提高固态電池的産量，拉低材料成本，還需要通過優化固态電池的産業鍊，提高生産效率，進一步降低固态電池的成本。此外，通過研發複合電解質，結合不同材料的優勢，可以提高固态電池的性能和降低成本。

雖然固态電池目前尚未實作大規模商業化，但其在新能源汽車、3C電子及全球儲能等領域已經開始展現其市場價值。

中商産業研究院預計，作為一項颠覆性技術，若固态電池能實作産業化，逐漸提升滲透率，到2025年固态電池在動力電池中的市場空間能達到60億元左右。

但需要注意的是，也有不少車企負責人對固态電池的量産并不看好。蔚來汽車創始人李斌曾公開表示，全固态電池的量産還是很遠的事情，真正的全固态電池量産仍需5-10年。

已有企業另辟蹊徑 加碼半固态電池

全固态電池量産仍需時日，如今在市面上，不少公司另辟蹊徑加碼半固态電池。今年5月，比克電池釋出三款半固态锂電池系列新品。據了解，比克動力正在規劃金屬锂負極半固态電池，計劃在2024年底将能量密度提升至450Wh/kg。

福田汽車在5月30日公開表示，公司半固态電池目前已在輕卡上進行技術研發及搭載測試。同時，公司正在合作研究固态電池在車輛上的應用。

此外，長安、廣汽等車企都有計劃推出搭載半固态電池的新能源車。

半固态電池在技術上介于傳統液态電池和固态電池之間，具有部分固态電池的優勢，如安全性提升、耐低溫性能增強等。同時，半固态電池的生産工藝相對簡單，成本也較低，更容易實作商業化。

然而，半固态電池在推廣上仍面臨諸多阻礙。一方面，市場上已有成熟的液态電池體系路線，新路線的推廣需要克服技術和市場雙重障礙。另一方面，半固态電池的性能提升有限，難以完全滿足消費者對高能量密度、高安全性電池的需求。

此外，甯德時代也正另辟蹊徑。此前，甯德時代釋出凝聚态電池，這種電池相比于固态電池可以更快實作量産，且實作高比能與高安全兼得，能量密度最高可以做到500Wh/kg。

新京報貝殼财經記者 林子

編輯 嶽彩周

校對 楊許麗