又一汽車巨頭把未來(lái)押注在被稱為“終極電池”的固態(tài)電池技術(shù)上。
近日,廣汽集團(tuán)在廣州車展上宣布,計(jì)劃在2026年裝車搭載固態(tài)電池;今年前三季度,廣汽集團(tuán)受合資車品牌拖累,凈利潤(rùn)暴跌近5成,寄望新技術(shù)扭轉(zhuǎn)頹勢(shì)的意圖明顯。
固態(tài)電池,是指將動(dòng)力電池中的電解液變?yōu)楣腆w電解質(zhì),從而使電池能量密度大幅提升,在實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)續(xù)航里程的同時(shí),能避免電池因漏液引發(fā)的安全問(wèn)題,從而提升汽車安全性。
這項(xiàng)技術(shù)也是新能源車行業(yè)大趨勢(shì)。
國(guó)內(nèi)的北汽、上汽、廣汽以及蔚來(lái)等“造車新勢(shì)力”,歐美的奔馳、寶馬、大眾、福特,日本的豐田、本田,近年均在此投入大量資金,當(dāng)中不少更已給出了搭配固態(tài)電池的車型上市時(shí)間表。尤其是在電動(dòng)車發(fā)展“慢了一步”的日系車企,更是把固態(tài)電池看作彎道超車中國(guó)車企的希望。
新能源車競(jìng)賽下半場(chǎng),中國(guó)車企能否守住前期累積優(yōu)勢(shì),固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展是關(guān)鍵因素。
押注“終極電池”
業(yè)績(jī)不理想,廣汽集團(tuán)寄望在新能源車技術(shù)尋找突破點(diǎn)。
財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示,2023年前三季度,廣汽集團(tuán)實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)41.67億元,同比下滑48.2%。
廣汽集團(tuán)稱,凈利潤(rùn)下滑主要由于合資車企銷量下滑、盈利下降。前三季度,廣汽集團(tuán)對(duì)聯(lián)營(yíng)企業(yè)和合營(yíng)企業(yè)的投資收益為70.72億元,相比去年同期的121.44億元,同比下滑超過(guò)40%。
廣汽集團(tuán)的上述投資收益主要來(lái)自廣汽本田和廣汽豐田兩家合資公司。2023年前三季度,廣汽豐田和廣汽本田分別實(shí)現(xiàn)銷量68.58萬(wàn)、43.58萬(wàn)輛,同比分別下滑10.33%和23.93%。
市場(chǎng)形勢(shì)要求廣汽集團(tuán)緊跟新能源轉(zhuǎn)型潮流。其中,動(dòng)力電池環(huán)節(jié)是中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的“護(hù)城河”,其技術(shù)迭代對(duì)下游整車產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力影響重大。
11月17日,廣汽集團(tuán)在廣州車展宣布,該公司目前重點(diǎn)攻關(guān)固態(tài)電池、鈉離子電池等技術(shù),計(jì)劃在2026年裝車搭載固態(tài)電池。
廣汽集團(tuán)表示,公司固態(tài)電池技術(shù)已經(jīng)取得進(jìn)展,在滿足安全性與可靠性要求的前提下,電芯能量密度可達(dá)400瓦時(shí)/公斤。
所謂固態(tài)電池,是指將動(dòng)力電池中的電解液變?yōu)楣腆w電解質(zhì),以將能量密度大幅提升。
業(yè)內(nèi)普遍預(yù)期,未來(lái)全固態(tài)電池技術(shù)的能量密度可達(dá)1000瓦時(shí)/公斤,更高的能量密度意味著更長(zhǎng)的續(xù)航里程;與此同時(shí),固態(tài)電池能避免電池因漏液引發(fā)的安全問(wèn)題,提升汽車安全性。這兩大優(yōu)點(diǎn),使得固態(tài)電池被理論界視為鋰電池的“終極形態(tài)”。
但這項(xiàng)技術(shù)尚未成熟,市場(chǎng)還需要其繼續(xù)拿出上車能力,來(lái)證明自己的技術(shù)路線能否成功,即把電池包與電池管理系統(tǒng)模塊、配電模塊等組裝進(jìn)汽車,通過(guò)相關(guān)認(rèn)證、測(cè)試后,最終實(shí)現(xiàn)整車量產(chǎn)應(yīng)用。在這一流程中,電池廠家與汽車廠家必須互相信任、緊密合作。
目前,中國(guó)過(guò)渡性的半固態(tài)電池已經(jīng)開(kāi)始上車,這類電池還保留了5%-10%電解液,能量密度集中在360瓦時(shí)/公斤,充電一次最高可續(xù)航1000公里。相比之下,占據(jù)主要市場(chǎng)份額的液態(tài)電池磷酸鐵鋰、三元鋰電池,能量密度集中在200-300瓦時(shí)/公斤之間。
值得注意的是,中國(guó)固態(tài)電池領(lǐng)域兩大“獨(dú)角獸”公司近年均完成了重要融資。
衛(wèi)藍(lán)新能源去年底完成新一輪融資后,估值約 157 億元,并計(jì)劃 2025 年上市,目前投資人已擠入 29 家;清陶能源完成 G+ 輪融資,投后估值約達(dá) 260 億元,投資方 15 家,該公司的量產(chǎn)時(shí)間表定在2025年。
其中,廣汽集團(tuán)也是清陶能源戰(zhàn)略投資股東之一。
激進(jìn)的日系
近年來(lái),全球車企對(duì)固態(tài)電池的熱情不斷升溫,多家企業(yè)宣稱到2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池汽車量產(chǎn)。
2017年,寶馬與美國(guó)初創(chuàng)公司Solid Power開(kāi)始在固態(tài)電池上的合作。2021年,寶馬、福特等公司對(duì)Solid Power投資約1.3億美元,并推動(dòng)后者當(dāng)年登陸納斯達(dá)克。
大眾汽車則在2018年向美國(guó)固態(tài)電池公司Quantum Scape投資1億美元,成其最大的汽車股東;2020年再追加2億美元投資,推動(dòng)Quantum Scape于當(dāng)年11月登陸紐交所。大眾計(jì)劃最早2024年推出搭載Quantum Scape固態(tài)電池的汽車。
2023年,梅賽德斯-奔馳參與了中國(guó)臺(tái)灣固態(tài)電池公司輝能科技的融資。輝能科技創(chuàng)始人兼CEO楊思枏公開(kāi)表示,2016年以來(lái)就與奔馳合作測(cè)試電池。奔馳計(jì)劃2025年后將固態(tài)電池技術(shù)整合到多款電動(dòng)車型中,2030年全面實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)化。
相比德系有條不紊地推進(jìn),日系頗為激進(jìn)。在新能源車發(fā)展前期“慢了一步”的日系車企,希望通過(guò)押注固態(tài)電池技術(shù),在新能源車行業(yè)彎道超車中國(guó)。
2020年8月,搭載豐田全固態(tài)電池的概念電動(dòng)車獲得牌照,并完成道路試驗(yàn)。今年6月,豐田汽車宣布爭(zhēng)取到2027年或2028年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池應(yīng)用于純電動(dòng)汽車。
10月12日,豐田汽車宣布與日本出光興產(chǎn)公司合作開(kāi)發(fā)固態(tài)電池電解質(zhì),致力于2027年至2028年量產(chǎn)上車。
另一家日本車企本田汽車,也在今年宣布投資研發(fā)半固態(tài)和固態(tài)等新一代電池,2024年啟用固態(tài)電池示范生產(chǎn)線,希望在2025年之前推出使用固態(tài)電池的混合動(dòng)力汽車。
上海交通大學(xué)溥淵未來(lái)技術(shù)學(xué)院教授薄首行指出,豐田積累深厚,如果固態(tài)電池量產(chǎn),很可能會(huì)由豐田率先實(shí)現(xiàn)。
清陶能源總經(jīng)理李崢表示,豐田汽車有足夠的利潤(rùn)支撐研發(fā),在沒(méi)有終極形態(tài)的產(chǎn)品之前,可以一分錢(qián)收入都沒(méi)有,但國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)需要有產(chǎn)品推出、有對(duì)應(yīng)的市場(chǎng),并構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈。
他介紹,日本的固態(tài)電池開(kāi)發(fā)規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化過(guò)程是“舉國(guó)體制”,科技主導(dǎo)部門(mén)前瞻性地制訂了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃,整合日本國(guó)內(nèi)大財(cái)團(tuán)和整車、材料、電池等知名企業(yè)參與其中,包括豐田、本田、松下、索尼、東麗等。
“日本在研發(fā)上的一大特點(diǎn)是嚴(yán)謹(jǐn),論證很充分,在工作過(guò)程中提出切實(shí)可行的規(guī)?;?jié)點(diǎn)。”
不過(guò),中國(guó)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和成熟完整的汽車產(chǎn)業(yè)鏈。雖然中國(guó)造車起步比日本晚,但能不斷結(jié)合制造能力的升級(jí)、產(chǎn)品應(yīng)用的拓展,實(shí)現(xiàn)迭代式發(fā)展,并在新能源車已完成對(duì)外資車企的彎道超車。
國(guó)內(nèi)方面,北汽產(chǎn)投、廣汽資本和上汽集團(tuán)均投資了清陶;吉利和蔚來(lái)、華為、小米等新能源車的新勢(shì)力則選擇投資衛(wèi)藍(lán);東風(fēng)和長(zhǎng)安汽車投資了贛鋒鋰電;一汽則選擇了輝能。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,固態(tài)電池合理的發(fā)展路徑是首先匹配高端車型,起量后再擴(kuò)至更全面的應(yīng)用場(chǎng)景。
上汽是國(guó)內(nèi)最早宣布規(guī)模量產(chǎn)固態(tài)電池汽車的企業(yè),計(jì)劃從2025年上半年起,旗下子品牌智己、飛凡、榮威、MG將推出多款固態(tài)電池量產(chǎn)車型,整體量產(chǎn)目標(biāo)10萬(wàn)輛。
李崢?lè)Q,上汽清陶2024年可以量產(chǎn)“充電十分鐘續(xù)航400公里”車型;2025年將有一款A(yù)級(jí)車(價(jià)格15萬(wàn)元以內(nèi))量產(chǎn);2025年到2027年的產(chǎn)品規(guī)劃業(yè)已形成。
多名業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,豐田汽車等選擇的硫化物路線比較激進(jìn),雖有望一步到位實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池研發(fā),但所需時(shí)間和技術(shù)積累也更多;而中國(guó)企業(yè)選擇的固液混合路線更務(wù)實(shí),可以更快上車。
“‘量產(chǎn)一代、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代’這樣逐步上臺(tái)階的方式,對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程是更切實(shí)可行、有效的策略。”針對(duì)中國(guó)固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展路徑,李崢表示。
“上車”的難度
盡管業(yè)內(nèi)發(fā)展固態(tài)電池的熱情十分高漲,但固態(tài)電池短期內(nèi)的市場(chǎng)前景還有待觀察。
目前,國(guó)內(nèi)車企選擇固態(tài)電池的心態(tài)多出于如下考量:
高端車品牌希望通過(guò)搭載續(xù)航里程更長(zhǎng)的高密度電池增加賣(mài)點(diǎn),力爭(zhēng)在車市激戰(zhàn)中突圍;新能源車銷量不佳、話語(yǔ)權(quán)較弱的車企,則希望通過(guò)扶持下一代技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)來(lái)保證供應(yīng)鏈安全,打破寧德時(shí)代和比亞迪雙巨頭的“寡頭統(tǒng)治”。
東風(fēng)汽車已在2022年初下線固態(tài)電池運(yùn)營(yíng)示范車,合作方是贛鋒鋰電。贛鋒鋰電當(dāng)年發(fā)布數(shù)據(jù)稱,其研發(fā)的混合固液鋰離子電池能量密度達(dá)到260瓦時(shí)/公斤——不過(guò)這一指標(biāo)尚不及最新的液態(tài)電池。
蔚來(lái)在固態(tài)電池上車方面也不遺余力。2020年末,蔚來(lái)在全球范圍內(nèi)篩選固態(tài)電池供應(yīng)商,包括寧德時(shí)代在內(nèi)諸多電池企業(yè)參與,最終衛(wèi)藍(lán)新能源在電池評(píng)測(cè)中獲勝成為合作方。
2021年1月,蔚來(lái)發(fā)布ET7車型,宣布后續(xù)搭載能量密度360瓦時(shí)/公斤的半固態(tài)電池。當(dāng)年11月,蔚來(lái)即參與了衛(wèi)藍(lán)的B輪融資。
不過(guò),蔚來(lái)固態(tài)電池上車一再延期。
“150千瓦時(shí)電池的研發(fā)和最后論證時(shí)間的確超出預(yù)期。”蔚來(lái)聯(lián)合創(chuàng)始人秦力洪曾對(duì)外解釋。
衛(wèi)藍(lán)新能源首席科學(xué)家李泓解釋,一個(gè)全新的電芯開(kāi)發(fā)時(shí)間一般是兩年,上車的話還要經(jīng)過(guò)兩冬一夏的測(cè)試;衛(wèi)藍(lán)電芯今年6月已經(jīng)通過(guò)所有車規(guī)級(jí)的測(cè)試交付給蔚來(lái),目前還在加速動(dòng)力電池系統(tǒng)和應(yīng)用層級(jí)的開(kāi)發(fā),以及配合蔚來(lái)升級(jí)電源管理系統(tǒng)。
也有熟悉蔚來(lái)的人士稱,蔚來(lái)依靠自身?yè)Q電體系,不需為固態(tài)電池單獨(dú)開(kāi)發(fā)新車型,就可實(shí)現(xiàn)150千瓦時(shí)固態(tài)電池快速上車——
用戶購(gòu)買(mǎi)小電池版本車型后,如有長(zhǎng)途需求即付費(fèi)更換大電池,“通過(guò)換電,固態(tài)電池上車快,后續(xù)還可以快速迭代”。
截至2023年10月9日,蔚來(lái)已在全國(guó)布局了1937座換電站。此外,蔚來(lái)還希望通過(guò)以租代售模式,降低固態(tài)電池汽車用戶側(cè)的短期成本。
值得注意的是,為盡快推出固態(tài)電池汽車,蔚來(lái)150千瓦時(shí)版本已在挪威完成冬測(cè)。蔚來(lái)CEO李斌強(qiáng)調(diào),目標(biāo)是爭(zhēng)取2023年內(nèi)交付給用戶。
蔚來(lái)資本董事總經(jīng)理管宇凡認(rèn)為,現(xiàn)階段新能源車行業(yè)增速放緩、產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飽和階段,是新技術(shù)落地的好機(jī)會(huì)。
“此時(shí)大家才會(huì)追求新技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品體驗(yàn)提升或成本下降。否則,傳統(tǒng)產(chǎn)能供不應(yīng)求時(shí),誰(shuí)會(huì)去追求新技術(shù)呢?”
從市場(chǎng)數(shù)據(jù)看,有高端續(xù)航需求的用戶可能只占5%-10%,而中間段消費(fèi)者可能會(huì)被快充技術(shù)提升所滿足。更有工信部熟悉汽車政策的人士對(duì)媒體稱,目前上車的半固態(tài)電池與液態(tài)電池相比,尚無(wú)不可取代的優(yōu)勢(shì)。
與此同時(shí),成本問(wèn)題也是固態(tài)電池上車的最大障礙,這一因素在新能源汽車行業(yè)深陷價(jià)格戰(zhàn)的大環(huán)境下尤為明顯。部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,車企普遍的降本訴求下,固態(tài)電池這樣的新技術(shù)上車前景不算明朗。
除了成本問(wèn)題,全固態(tài)電池最終能否成為行業(yè)希望的那個(gè)“終極電池”,還面臨不少技術(shù)挑戰(zhàn)和不同路線選擇。比如,變?yōu)楣虘B(tài)電解質(zhì),內(nèi)阻會(huì)比液態(tài)電解質(zhì)大;此外,對(duì)固態(tài)材料的選擇,不同類型材料物理上軟硬程度不同。
造車新勢(shì)力小鵬汽車電池技術(shù)高級(jí)總監(jiān)仲亮近期公開(kāi)表示,更關(guān)注能滿足低成本和快充性能的新電池技術(shù),例如磷酸錳鐵鋰電池。“當(dāng)前半固態(tài)電池成本太高,是液態(tài)電池的2倍。”
近日,廣汽集團(tuán)在廣州車展上宣布,計(jì)劃在2026年裝車搭載固態(tài)電池;今年前三季度,廣汽集團(tuán)受合資車品牌拖累,凈利潤(rùn)暴跌近5成,寄望新技術(shù)扭轉(zhuǎn)頹勢(shì)的意圖明顯。
固態(tài)電池,是指將動(dòng)力電池中的電解液變?yōu)楣腆w電解質(zhì),從而使電池能量密度大幅提升,在實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)續(xù)航里程的同時(shí),能避免電池因漏液引發(fā)的安全問(wèn)題,從而提升汽車安全性。
這項(xiàng)技術(shù)也是新能源車行業(yè)大趨勢(shì)。
國(guó)內(nèi)的北汽、上汽、廣汽以及蔚來(lái)等“造車新勢(shì)力”,歐美的奔馳、寶馬、大眾、福特,日本的豐田、本田,近年均在此投入大量資金,當(dāng)中不少更已給出了搭配固態(tài)電池的車型上市時(shí)間表。尤其是在電動(dòng)車發(fā)展“慢了一步”的日系車企,更是把固態(tài)電池看作彎道超車中國(guó)車企的希望。
新能源車競(jìng)賽下半場(chǎng),中國(guó)車企能否守住前期累積優(yōu)勢(shì),固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展是關(guān)鍵因素。
押注“終極電池”
業(yè)績(jī)不理想,廣汽集團(tuán)寄望在新能源車技術(shù)尋找突破點(diǎn)。
財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示,2023年前三季度,廣汽集團(tuán)實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)41.67億元,同比下滑48.2%。
廣汽集團(tuán)稱,凈利潤(rùn)下滑主要由于合資車企銷量下滑、盈利下降。前三季度,廣汽集團(tuán)對(duì)聯(lián)營(yíng)企業(yè)和合營(yíng)企業(yè)的投資收益為70.72億元,相比去年同期的121.44億元,同比下滑超過(guò)40%。
廣汽集團(tuán)的上述投資收益主要來(lái)自廣汽本田和廣汽豐田兩家合資公司。2023年前三季度,廣汽豐田和廣汽本田分別實(shí)現(xiàn)銷量68.58萬(wàn)、43.58萬(wàn)輛,同比分別下滑10.33%和23.93%。
市場(chǎng)形勢(shì)要求廣汽集團(tuán)緊跟新能源轉(zhuǎn)型潮流。其中,動(dòng)力電池環(huán)節(jié)是中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的“護(hù)城河”,其技術(shù)迭代對(duì)下游整車產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力影響重大。
11月17日,廣汽集團(tuán)在廣州車展宣布,該公司目前重點(diǎn)攻關(guān)固態(tài)電池、鈉離子電池等技術(shù),計(jì)劃在2026年裝車搭載固態(tài)電池。
廣汽集團(tuán)表示,公司固態(tài)電池技術(shù)已經(jīng)取得進(jìn)展,在滿足安全性與可靠性要求的前提下,電芯能量密度可達(dá)400瓦時(shí)/公斤。
所謂固態(tài)電池,是指將動(dòng)力電池中的電解液變?yōu)楣腆w電解質(zhì),以將能量密度大幅提升。
業(yè)內(nèi)普遍預(yù)期,未來(lái)全固態(tài)電池技術(shù)的能量密度可達(dá)1000瓦時(shí)/公斤,更高的能量密度意味著更長(zhǎng)的續(xù)航里程;與此同時(shí),固態(tài)電池能避免電池因漏液引發(fā)的安全問(wèn)題,提升汽車安全性。這兩大優(yōu)點(diǎn),使得固態(tài)電池被理論界視為鋰電池的“終極形態(tài)”。
但這項(xiàng)技術(shù)尚未成熟,市場(chǎng)還需要其繼續(xù)拿出上車能力,來(lái)證明自己的技術(shù)路線能否成功,即把電池包與電池管理系統(tǒng)模塊、配電模塊等組裝進(jìn)汽車,通過(guò)相關(guān)認(rèn)證、測(cè)試后,最終實(shí)現(xiàn)整車量產(chǎn)應(yīng)用。在這一流程中,電池廠家與汽車廠家必須互相信任、緊密合作。
目前,中國(guó)過(guò)渡性的半固態(tài)電池已經(jīng)開(kāi)始上車,這類電池還保留了5%-10%電解液,能量密度集中在360瓦時(shí)/公斤,充電一次最高可續(xù)航1000公里。相比之下,占據(jù)主要市場(chǎng)份額的液態(tài)電池磷酸鐵鋰、三元鋰電池,能量密度集中在200-300瓦時(shí)/公斤之間。
值得注意的是,中國(guó)固態(tài)電池領(lǐng)域兩大“獨(dú)角獸”公司近年均完成了重要融資。
衛(wèi)藍(lán)新能源去年底完成新一輪融資后,估值約 157 億元,并計(jì)劃 2025 年上市,目前投資人已擠入 29 家;清陶能源完成 G+ 輪融資,投后估值約達(dá) 260 億元,投資方 15 家,該公司的量產(chǎn)時(shí)間表定在2025年。
其中,廣汽集團(tuán)也是清陶能源戰(zhàn)略投資股東之一。
激進(jìn)的日系
近年來(lái),全球車企對(duì)固態(tài)電池的熱情不斷升溫,多家企業(yè)宣稱到2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池汽車量產(chǎn)。
2017年,寶馬與美國(guó)初創(chuàng)公司Solid Power開(kāi)始在固態(tài)電池上的合作。2021年,寶馬、福特等公司對(duì)Solid Power投資約1.3億美元,并推動(dòng)后者當(dāng)年登陸納斯達(dá)克。
大眾汽車則在2018年向美國(guó)固態(tài)電池公司Quantum Scape投資1億美元,成其最大的汽車股東;2020年再追加2億美元投資,推動(dòng)Quantum Scape于當(dāng)年11月登陸紐交所。大眾計(jì)劃最早2024年推出搭載Quantum Scape固態(tài)電池的汽車。
2023年,梅賽德斯-奔馳參與了中國(guó)臺(tái)灣固態(tài)電池公司輝能科技的融資。輝能科技創(chuàng)始人兼CEO楊思枏公開(kāi)表示,2016年以來(lái)就與奔馳合作測(cè)試電池。奔馳計(jì)劃2025年后將固態(tài)電池技術(shù)整合到多款電動(dòng)車型中,2030年全面實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)化。
相比德系有條不紊地推進(jìn),日系頗為激進(jìn)。在新能源車發(fā)展前期“慢了一步”的日系車企,希望通過(guò)押注固態(tài)電池技術(shù),在新能源車行業(yè)彎道超車中國(guó)。
2020年8月,搭載豐田全固態(tài)電池的概念電動(dòng)車獲得牌照,并完成道路試驗(yàn)。今年6月,豐田汽車宣布爭(zhēng)取到2027年或2028年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池應(yīng)用于純電動(dòng)汽車。
10月12日,豐田汽車宣布與日本出光興產(chǎn)公司合作開(kāi)發(fā)固態(tài)電池電解質(zhì),致力于2027年至2028年量產(chǎn)上車。
另一家日本車企本田汽車,也在今年宣布投資研發(fā)半固態(tài)和固態(tài)等新一代電池,2024年啟用固態(tài)電池示范生產(chǎn)線,希望在2025年之前推出使用固態(tài)電池的混合動(dòng)力汽車。
上海交通大學(xué)溥淵未來(lái)技術(shù)學(xué)院教授薄首行指出,豐田積累深厚,如果固態(tài)電池量產(chǎn),很可能會(huì)由豐田率先實(shí)現(xiàn)。
清陶能源總經(jīng)理李崢表示,豐田汽車有足夠的利潤(rùn)支撐研發(fā),在沒(méi)有終極形態(tài)的產(chǎn)品之前,可以一分錢(qián)收入都沒(méi)有,但國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)需要有產(chǎn)品推出、有對(duì)應(yīng)的市場(chǎng),并構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈。
他介紹,日本的固態(tài)電池開(kāi)發(fā)規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化過(guò)程是“舉國(guó)體制”,科技主導(dǎo)部門(mén)前瞻性地制訂了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃,整合日本國(guó)內(nèi)大財(cái)團(tuán)和整車、材料、電池等知名企業(yè)參與其中,包括豐田、本田、松下、索尼、東麗等。
“日本在研發(fā)上的一大特點(diǎn)是嚴(yán)謹(jǐn),論證很充分,在工作過(guò)程中提出切實(shí)可行的規(guī)?;?jié)點(diǎn)。”
不過(guò),中國(guó)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于龐大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模和成熟完整的汽車產(chǎn)業(yè)鏈。雖然中國(guó)造車起步比日本晚,但能不斷結(jié)合制造能力的升級(jí)、產(chǎn)品應(yīng)用的拓展,實(shí)現(xiàn)迭代式發(fā)展,并在新能源車已完成對(duì)外資車企的彎道超車。
國(guó)內(nèi)方面,北汽產(chǎn)投、廣汽資本和上汽集團(tuán)均投資了清陶;吉利和蔚來(lái)、華為、小米等新能源車的新勢(shì)力則選擇投資衛(wèi)藍(lán);東風(fēng)和長(zhǎng)安汽車投資了贛鋒鋰電;一汽則選擇了輝能。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,固態(tài)電池合理的發(fā)展路徑是首先匹配高端車型,起量后再擴(kuò)至更全面的應(yīng)用場(chǎng)景。
上汽是國(guó)內(nèi)最早宣布規(guī)模量產(chǎn)固態(tài)電池汽車的企業(yè),計(jì)劃從2025年上半年起,旗下子品牌智己、飛凡、榮威、MG將推出多款固態(tài)電池量產(chǎn)車型,整體量產(chǎn)目標(biāo)10萬(wàn)輛。
李崢?lè)Q,上汽清陶2024年可以量產(chǎn)“充電十分鐘續(xù)航400公里”車型;2025年將有一款A(yù)級(jí)車(價(jià)格15萬(wàn)元以內(nèi))量產(chǎn);2025年到2027年的產(chǎn)品規(guī)劃業(yè)已形成。
多名業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,豐田汽車等選擇的硫化物路線比較激進(jìn),雖有望一步到位實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池研發(fā),但所需時(shí)間和技術(shù)積累也更多;而中國(guó)企業(yè)選擇的固液混合路線更務(wù)實(shí),可以更快上車。
“‘量產(chǎn)一代、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代’這樣逐步上臺(tái)階的方式,對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程是更切實(shí)可行、有效的策略。”針對(duì)中國(guó)固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展路徑,李崢表示。
“上車”的難度
盡管業(yè)內(nèi)發(fā)展固態(tài)電池的熱情十分高漲,但固態(tài)電池短期內(nèi)的市場(chǎng)前景還有待觀察。
目前,國(guó)內(nèi)車企選擇固態(tài)電池的心態(tài)多出于如下考量:
高端車品牌希望通過(guò)搭載續(xù)航里程更長(zhǎng)的高密度電池增加賣(mài)點(diǎn),力爭(zhēng)在車市激戰(zhàn)中突圍;新能源車銷量不佳、話語(yǔ)權(quán)較弱的車企,則希望通過(guò)扶持下一代技術(shù)的初創(chuàng)企業(yè)來(lái)保證供應(yīng)鏈安全,打破寧德時(shí)代和比亞迪雙巨頭的“寡頭統(tǒng)治”。
東風(fēng)汽車已在2022年初下線固態(tài)電池運(yùn)營(yíng)示范車,合作方是贛鋒鋰電。贛鋒鋰電當(dāng)年發(fā)布數(shù)據(jù)稱,其研發(fā)的混合固液鋰離子電池能量密度達(dá)到260瓦時(shí)/公斤——不過(guò)這一指標(biāo)尚不及最新的液態(tài)電池。
蔚來(lái)在固態(tài)電池上車方面也不遺余力。2020年末,蔚來(lái)在全球范圍內(nèi)篩選固態(tài)電池供應(yīng)商,包括寧德時(shí)代在內(nèi)諸多電池企業(yè)參與,最終衛(wèi)藍(lán)新能源在電池評(píng)測(cè)中獲勝成為合作方。
2021年1月,蔚來(lái)發(fā)布ET7車型,宣布后續(xù)搭載能量密度360瓦時(shí)/公斤的半固態(tài)電池。當(dāng)年11月,蔚來(lái)即參與了衛(wèi)藍(lán)的B輪融資。
不過(guò),蔚來(lái)固態(tài)電池上車一再延期。
“150千瓦時(shí)電池的研發(fā)和最后論證時(shí)間的確超出預(yù)期。”蔚來(lái)聯(lián)合創(chuàng)始人秦力洪曾對(duì)外解釋。
衛(wèi)藍(lán)新能源首席科學(xué)家李泓解釋,一個(gè)全新的電芯開(kāi)發(fā)時(shí)間一般是兩年,上車的話還要經(jīng)過(guò)兩冬一夏的測(cè)試;衛(wèi)藍(lán)電芯今年6月已經(jīng)通過(guò)所有車規(guī)級(jí)的測(cè)試交付給蔚來(lái),目前還在加速動(dòng)力電池系統(tǒng)和應(yīng)用層級(jí)的開(kāi)發(fā),以及配合蔚來(lái)升級(jí)電源管理系統(tǒng)。
也有熟悉蔚來(lái)的人士稱,蔚來(lái)依靠自身?yè)Q電體系,不需為固態(tài)電池單獨(dú)開(kāi)發(fā)新車型,就可實(shí)現(xiàn)150千瓦時(shí)固態(tài)電池快速上車——
用戶購(gòu)買(mǎi)小電池版本車型后,如有長(zhǎng)途需求即付費(fèi)更換大電池,“通過(guò)換電,固態(tài)電池上車快,后續(xù)還可以快速迭代”。
截至2023年10月9日,蔚來(lái)已在全國(guó)布局了1937座換電站。此外,蔚來(lái)還希望通過(guò)以租代售模式,降低固態(tài)電池汽車用戶側(cè)的短期成本。
值得注意的是,為盡快推出固態(tài)電池汽車,蔚來(lái)150千瓦時(shí)版本已在挪威完成冬測(cè)。蔚來(lái)CEO李斌強(qiáng)調(diào),目標(biāo)是爭(zhēng)取2023年內(nèi)交付給用戶。
蔚來(lái)資本董事總經(jīng)理管宇凡認(rèn)為,現(xiàn)階段新能源車行業(yè)增速放緩、產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飽和階段,是新技術(shù)落地的好機(jī)會(huì)。
“此時(shí)大家才會(huì)追求新技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品體驗(yàn)提升或成本下降。否則,傳統(tǒng)產(chǎn)能供不應(yīng)求時(shí),誰(shuí)會(huì)去追求新技術(shù)呢?”
從市場(chǎng)數(shù)據(jù)看,有高端續(xù)航需求的用戶可能只占5%-10%,而中間段消費(fèi)者可能會(huì)被快充技術(shù)提升所滿足。更有工信部熟悉汽車政策的人士對(duì)媒體稱,目前上車的半固態(tài)電池與液態(tài)電池相比,尚無(wú)不可取代的優(yōu)勢(shì)。
與此同時(shí),成本問(wèn)題也是固態(tài)電池上車的最大障礙,這一因素在新能源汽車行業(yè)深陷價(jià)格戰(zhàn)的大環(huán)境下尤為明顯。部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,車企普遍的降本訴求下,固態(tài)電池這樣的新技術(shù)上車前景不算明朗。
除了成本問(wèn)題,全固態(tài)電池最終能否成為行業(yè)希望的那個(gè)“終極電池”,還面臨不少技術(shù)挑戰(zhàn)和不同路線選擇。比如,變?yōu)楣虘B(tài)電解質(zhì),內(nèi)阻會(huì)比液態(tài)電解質(zhì)大;此外,對(duì)固態(tài)材料的選擇,不同類型材料物理上軟硬程度不同。
造車新勢(shì)力小鵬汽車電池技術(shù)高級(jí)總監(jiān)仲亮近期公開(kāi)表示,更關(guān)注能滿足低成本和快充性能的新電池技術(shù),例如磷酸錳鐵鋰電池。“當(dāng)前半固態(tài)電池成本太高,是液態(tài)電池的2倍。”