0【第一商用車(chē)網(wǎng) 原創(chuàng)】
今年以來(lái)，固態(tài)電池在汽車(chē)行業(yè)掀起一波又一波的熱潮。
這不，在近日舉辦的泰達(dá)汽車(chē)論壇上，固態(tài)電池成為最受關(guān)注的熱點(diǎn)話題之一，多位行業(yè)大咖分享了前瞻性的主題演講，共同為加快固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)建言獻(xiàn)策。對(duì)于行業(yè)而言，這顯然是一個(gè)很好的了解固態(tài)電池和固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。那么，目前固態(tài)電池發(fā)展處于什么階段？距離量產(chǎn)還有多遠(yuǎn)？何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)配套商用車(chē)？
借此機(jī)會(huì)，第一商用車(chē)網(wǎng)對(duì)大家比較關(guān)注的固態(tài)電池?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了梳理，如下請(qǐng)看報(bào)道。
發(fā)展固態(tài)電池上升到國(guó)家戰(zhàn)略 新能源車(chē)或迎顛覆性變革
首先，我們來(lái)看一下什么是固態(tài)電池。
固態(tài)電池，由固態(tài)正極、固態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)正極組成。其核心特點(diǎn)是用固態(tài)的電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)的電解液，這一改變帶來(lái)顯著的優(yōu)勢(shì)，包括能量密度、安全性和使用壽命的躍遷式突破。如果將固態(tài)電池用在新能源汽車(chē)上，將會(huì)為新能源汽車(chē)帶來(lái)顛覆性變革。固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為下一代動(dòng)力電池的發(fā)展方向，或?qū)⒊尚履茉雌?chē)“游戲規(guī)則”的改變者。
固態(tài)電池具有重大戰(zhàn)略意義，從全球范圍來(lái)看，固態(tài)電池技術(shù)已成為新能源變革中的“制勝點(diǎn)”。美、日、韓等國(guó)家都在發(fā)力，我國(guó)也將全力發(fā)展固態(tài)電池上升到國(guó)家戰(zhàn)略的層面。2020年10月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2023年1月，工信部等六部門(mén)聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，進(jìn)一步提出加強(qiáng)固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究。
除開(kāi)政策上的重視，我國(guó)還在固態(tài)電池領(lǐng)域撥放資金支持。今年上半年，有媒體報(bào)道稱(chēng)，我國(guó)或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā)，包括寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利共六家企業(yè)可能會(huì)獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。
基于車(chē)用需求的動(dòng)力電池產(chǎn)品需求
從行業(yè)發(fā)展來(lái)看，目前液態(tài)電池技術(shù)在滿足新能源汽車(chē)各方面需求上已接近“天花板”，發(fā)展固態(tài)電池或可打破這一瓶頸。如在長(zhǎng)續(xù)航方面，固態(tài)電池可輕松實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航的躍遷。目前，動(dòng)力電池和整車(chē)企業(yè)們紛紛加入固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈布局，不少企業(yè)公布“上車(chē)”時(shí)間表，為即將到來(lái)的顛覆性變革搶占發(fā)展先機(jī)。
哪些商用車(chē)企業(yè)在布局固態(tài)電池？
其實(shí)，固態(tài)電池這種前瞻性技術(shù)早已引起商用車(chē)企業(yè)的跟進(jìn)和布局。
雖然固態(tài)電池目前還只是處于研發(fā)階段，但固態(tài)電池為新能源商用車(chē)帶來(lái)的各項(xiàng)性能提升卻振奮人心。當(dāng)前，新能源商用車(chē)滲透率遠(yuǎn)低于新能源乘用車(chē)，固態(tài)電池如果能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)，或?qū)樾履茉瓷逃密?chē)發(fā)展帶來(lái)新局面。
第一商用車(chē)網(wǎng)注意到，從企業(yè)動(dòng)作來(lái)看，今年商用車(chē)行業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域，最受關(guān)注的一件大事是，3月1日，一汽解放與孚能科技在長(zhǎng)春簽署了意向合作框架協(xié)議簽約儀式，加速半固態(tài)、固態(tài)電池商用車(chē)導(dǎo)入。孚能科技半固態(tài)電池將率先導(dǎo)入一汽解放商用車(chē)產(chǎn)品，在全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池配套商用車(chē)市場(chǎng)。
除開(kāi)解放外，商用車(chē)行業(yè)的另一家頭部企業(yè)——福田汽車(chē)，在固態(tài)電池領(lǐng)域也比較活躍。今年1月，福田汽車(chē)傳出消息，即將推出國(guó)內(nèi)首款半固態(tài)電池輕卡。據(jù)悉，福田汽車(chē)研發(fā)的國(guó)內(nèi)首款半固態(tài)電池輕卡已完成高溫、充放電的臺(tái)架、充電時(shí)長(zhǎng)、電池壽命、整車(chē)高寒等的驗(yàn)證，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)預(yù)期目標(biāo)。
8月15日，德?tīng)柟煞莅l(fā)布公告，公司與江鈴旗下的新能源商用車(chē)整車(chē)企業(yè)——江鈴新能源簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同推動(dòng)固態(tài)電池的研發(fā)、生產(chǎn)和市場(chǎng)應(yīng)用。
東風(fēng)公司更不必說(shuō)。目前，東風(fēng)公司在固態(tài)電池領(lǐng)域承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，在固態(tài)電池開(kāi)發(fā)及搭載應(yīng)用上已經(jīng)有一定基礎(chǔ)。據(jù)悉，配套固態(tài)電池的E70示范運(yùn)營(yíng)已經(jīng)突破180萬(wàn)公里。隨著技術(shù)的逐漸成熟，東風(fēng)未來(lái)也將搶先把固態(tài)電池配套到旗下商用車(chē)上。
除開(kāi)上述企業(yè)之外，還有一些商用車(chē)企業(yè)也在關(guān)注或研究固態(tài)電池技術(shù)，但可能尚未公開(kāi)具體的布局計(jì)劃。后續(xù)相關(guān)消息，本站將密切關(guān)注。
距離固態(tài)電池量產(chǎn)還有多遠(yuǎn)？
固態(tài)電池作為新的電池體系，未來(lái)發(fā)展空間廣闊。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)主要是以半固態(tài)為主，全固態(tài)+半固態(tài)并行開(kāi)發(fā)的路線在推進(jìn)。目前，已有固態(tài)電池產(chǎn)品亮相及裝車(chē)，但距離真正商業(yè)化還有較多難題需要解決。那么，本屆泰達(dá)汽車(chē)論壇，各位行業(yè)大咖提出了哪些新的觀點(diǎn)呢？
對(duì)于安全性，中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心首席科學(xué)家王芳表示，固態(tài)電池的高安全性也是有邊界的，高能量密度材料意味著高的能量釋放效率，當(dāng)突破這個(gè)邊界以后，安全風(fēng)險(xiǎn)或者說(shuō)造成的結(jié)果是我們需要克服的另外的課題。同時(shí)，固態(tài)電池還要解決力學(xué)的難題，這是系統(tǒng)的工程，需要一步步科技創(chuàng)新才能實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于力學(xué)的研究，在國(guó)家動(dòng)力電池創(chuàng)新中心副主任王建濤看來(lái)，全固態(tài)電池是物理層級(jí)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，為避免長(zhǎng)周期的疲勞，就需要對(duì)力學(xué)的研究、力學(xué)的調(diào)控，將之限制到一定范圍之內(nèi)?！爸耙簯B(tài)電池有一個(gè)安全的邊界，對(duì)全固態(tài)電池未來(lái)有沒(méi)有一個(gè)力的邊界，這一塊可能是非常重要的因素”。如果有力學(xué)的研究之后，我們可以進(jìn)一步研究力、電、熱，以及整個(gè)安全方面的耦合，這樣就更有助于全固態(tài)電池的發(fā)展。
對(duì)于經(jīng)濟(jì)性，清陶（昆山）能源發(fā)展集團(tuán)股份有限公司副總經(jīng)理、研究院院長(zhǎng)何泓材建議，要在固態(tài)電池領(lǐng)域使用新的正負(fù)極材料，去把那些性能更好，以前跟電解液材料不兼容，但是在固態(tài)平臺(tái)可以使用的錳系正極材料煥發(fā)新生，從而實(shí)現(xiàn)差異化的性能。錳系材料是一個(gè)低成本的材料體系，可助力全固態(tài)電池性價(jià)極優(yōu)。
對(duì)于半固態(tài)電池，力神（青島）新能源有限公司副總經(jīng)理、首席技術(shù)官于長(zhǎng)虹呼吁行業(yè)共治標(biāo)準(zhǔn)、共用技術(shù)、共筑產(chǎn)業(yè)、共建生態(tài)。據(jù)介紹，力神半固態(tài)電池已實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)上主流的技術(shù)發(fā)展，可以滿足整車(chē)在市場(chǎng)運(yùn)行上、客戶需求上的達(dá)標(biāo)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了700公里的水平。能量密度方面，力神已經(jīng)實(shí)現(xiàn)402 Wh/kg半固態(tài)電池的突破，未來(lái)將向更高能量密度的500 Wh/kg的技術(shù)上拓展，現(xiàn)在正在預(yù)研。
對(duì)于規(guī)?；慨a(chǎn)，北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技股份有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理俞會(huì)根表示，衛(wèi)藍(lán)計(jì)劃在2027年之前，實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的規(guī)?；慨a(chǎn)；到2030年，有望把全固態(tài)電池的銷(xiāo)售價(jià)格控制在5毛錢(qián)（0.5元/Wh）以下?！白龉虘B(tài)電池一定要做一個(gè)安全的、成本可控高能量密度電池。如果不安全，固態(tài)電池就沒(méi)有意義，如果成本不可控，固態(tài)電池也沒(méi)有人用得起。”
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高認(rèn)為，固態(tài)電池發(fā)展可分三步走：第一步重點(diǎn)攻關(guān)固態(tài)電解質(zhì)，第二步重點(diǎn)攻關(guān)高容量復(fù)合負(fù)極，第三步重點(diǎn)攻關(guān)高容量復(fù)合正極。到2035年，以500Wh/kg和1000Wh/L為目標(biāo)，進(jìn)一步發(fā)展高電壓高比容量富鋰正極；2040年，以700Wh/kg為目標(biāo)，發(fā)展鋰硫和鋰空氣電池。展望未來(lái)，歐陽(yáng)明高表示，鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)變革進(jìn)程會(huì)長(zhǎng)期持續(xù)，但是對(duì)于中國(guó)來(lái)講，高比能全固態(tài)電池與低成本、長(zhǎng)壽命鋰離子電池對(duì)中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)同等重要，要雙輪驅(qū)動(dòng)。
歐陽(yáng)明高院士提出固態(tài)電池研發(fā)“三步走”
結(jié)束語(yǔ)
從當(dāng)前各主機(jī)廠給出的時(shí)間點(diǎn)來(lái)看，固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間主要集中在2026年至2028年之間。固態(tài)電池技術(shù)的成熟和普及將是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力和持續(xù)投入。
在商用車(chē)領(lǐng)域，固態(tài)電池相關(guān)的動(dòng)態(tài)還較少，但未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)不可阻擋。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐漸降低，固態(tài)電池在商用車(chē)領(lǐng)域也將迎來(lái)廣泛的應(yīng)用前景。更多信息，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注本站報(bào)道。
