近日,郭萱高科在回应投资者提问时表示,其单体能量密度为360Wh/kg的半固态电池将于今年装车。北京特一阳光新能源总裁齐海军对新京报贝壳财经记者表示,固态锂电池的发展路径应该是先实现“固液混合”电池,再朝着全固态电池的目标奋进,这是相对安全的产业升级和迭代发展的首选路径。
全球企业竞相布局全固态电池。
5月,赣锋锂业表示,预计今年将逐步释放2GWH第一代固态电池计划产能;今年年初,当代安培科技有限公司公布了两项与固态电池相关的专利;LG新能源计划在2026年实现全固态电池的量产。此外,福能科技、欣旺达、汇能科技等动力电池企业,以及包括泰蓝新能源、卫兰新能源在内的众多新势力也有固态电池。
车企方面,4月,日产汽车表示计划于2024财年在横滨工厂建立全固态电池测试生产线,2028年将固态电池推向市场。同月,本田汽车也表示将向正在开发的全固态电池生产线投资430亿日元,计划2024年投产,用于2025年以后上市的车型。
丰田还在财报中再次强调,2025年前,全固态电池将实现小规模量产,并首次搭载在混合动力汽车上。到2030年,丰田全固态电池将实现持续稳定生产;大众汽车此前透露,将在2025年或2026年建设首批全固态电池试点工厂。
事实上,东风汽车、蔚来汽车、奔驰、宝马集团、福特汽车、通用汽车、现代汽车等公司都有布局,意在加速固态电池的商业化。从各个规划时间点来看,2025年是小规模量产/路试的时间点,2028-2030年实现全面量产。
中国博联智库特聘专家张翔表示,固态电池是新能源汽车的能源系统解决方案之一,安全性和不燃性大大提高。其能量密度高于液体电池,可以解决里程焦虑,成本低廉,因此吸引车企布局;目前固态电池技术还没有完全成熟,生产工艺等问题还没有解决,车企的布局更多是押宝。
什么时候可以用固态电池?
固态电池用固体电解质代替液体电解质,取消隔膜;由于锂枝晶在固体电解质中生长缓慢、不易渗透、可燃性差,固体电池的热稳定性更强,可以采用更高性能的正负极材料,使能量密度超过300Wh/kg。
按照理想状态,搭载固态电池的新能源汽车在同等体积电池组的情况下,可以拥有更长的续航里程、更安全的运行环境和更长的续航时间,同时也可以提高新能源二手车的保值率。
但目前固态电池严格意义上来说是半固态电池。半固态电池的固体电解质只是涂在电极或隔膜的表面,但电池仍然依靠液体电解质进行锂离子交换。海神表示,固态锂电池的发展路径应该是先实现“固液混合”电池,再向全固态电池发展;郭萱高技术工程研究院常务副院长张宏莉在谈及郭萱高技术项目时也表示,未来将加速液体电池向半固态的过渡,最终实现全固态。
张翔表示,目前固态电池能量密度高、成本低、安全性好的优势都是实验室里的理论特性。但是固态电池的技术和产业规模还不成熟,量产还需要十年左右的时间。海神表示,目前国产固态电池在技术、工艺、材料等方面都有一些问题需要克服,如何大幅降低成本也是固态电池快速商业化、大规模应用的核心要素之一。
业内普遍认为,全固态电池实现量产至少还需要5-10年。同时,尤其需要解决固体电解质材料锂离子电导率低、锂枝晶断裂导致的“死锂”、固-固界面接触和稳定性差等问题。不过,齐海军表示,相信固态电池的产业链和供应链会通过小批量试用到具体场景来搭建,然后逐步大规模渗透,大规模发展。
在产业链上下游企业的共同努力下,未来固态电池的商业化将逐步铺开。海证券预计,2030年全球固态电池出货量将超过250GWh,市场空间有望达到1500亿元以上。