近年來，隨著新能源汽車市場的蓬勃發(fā)展，固態(tài)電池作為下一代動力電池技術的核心，正逐步從研發(fā)階段走向量產。
從技術角度上看，固態(tài)電池區(qū)別于傳統磷酸鐵鋰電池和三元電池，在化學材料體系和物理結構體系上帶來全新的變化，其最大的特點就是用固態(tài)電解質替代了傳統的液態(tài)電解質，從而根本上解決了因電解液泄露、揮發(fā)而引發(fā)的安全隱患。
固態(tài)電池的研發(fā)由來已早，不過市場的熱潮還是在近年才發(fā)生。
究其緣由，也是隨著各大電池廠商、車企固態(tài)電池量產時間表公布，固態(tài)電池產業(yè)化得以明確，固態(tài)電池技術路線從空想到現實的橋梁也已經搭建起來。
寧德時代
在今年4月，寧德時代首次公布全固態(tài)電池研發(fā)和量產時間表，其首席科學家吳凱表示，如果用技術和制造成熟度作為評價體系(以1-9打分)，寧德時代的全固態(tài)電池研發(fā)目前處于4分的水平，寧德時代的目標是到2027年達到7-8分的水平，意味著屆時可以小批量生產全固態(tài)電池。
吳凱稱，硫化物路線進展較快，率先量產的可能性相對更大，也是寧德時代目前投入研發(fā)較多的技術路線，寧德時代正朝著全固態(tài)電池占電池市場份額1%的目標努力。
國軒高科
在今年5月，國軒高科在第13屆科技大會上推出了首款全固態(tài)電池——金石電池。該電池可實現350Wh/kg的能量密度，基于金石電池的電池包系統能量密度可達到280Wh/kg。
國軒高科全固態(tài)電池項目總工程師潘瑞軍稱，全固態(tài)電池計劃2027年小批量上車實驗，如果測試順利，隨著產業(yè)鏈逐步建立，預計在2030年實現量產。
億緯鋰能
在今年6月，億緯鋰能在首屆鋰電池大會上披露了全固態(tài)電池發(fā)展規(guī)劃。
根據規(guī)劃，億緯鋰能選擇了硫化物和鹵化物復合固態(tài)電解質技術路線，應對制造環(huán)境控制、電解質與活性物質的均勻混合、包覆以及合適的粘結劑選擇等挑戰(zhàn)。
在時間表上，億緯鋰能全固態(tài)電池將分兩步走，預計在2026年實現生產工藝的突破，推出高功率、高環(huán)境耐受性及絕對安全的全固態(tài)電池，主要用于混合動力領域;2028年，進一步推出具有400Wh/kg的高比能量全固態(tài)電池。
比亞迪
根據市場傳出的消息，比亞迪固態(tài)電池或采用高鎳三元(單晶)+硅基負極(低膨脹)+硫化物電解質(復合鹵化物)的技術路線，電池包能量密度超過280Wh/kg。
在量產時間表上，2027年，比亞迪或將小批量生產，搭載于比亞迪高端車型，示范項目規(guī)模約為1000臺。2030年，預計將有4萬臺車輛搭載全固態(tài)電池。2033年，預計將有12萬臺車輛搭載全固態(tài)電池。
欣旺達
今年7月，欣旺達子公司欣旺達動力科技股份有限公司與松山湖材料實驗室在東莞正式簽署《關于共建東莞松山湖固態(tài)電池公共研發(fā)平臺框架協議》。這標志著，雙方將在固態(tài)電池領域展開深度合作。
同時，欣旺達也公布了自身的固態(tài)電池量產時間表。欣旺達表示，第一代能量密度400Wh/kg的全固態(tài)電池產品已實現小試，更高能量密度的第二代全固態(tài)電池也在加緊開發(fā)中，全固態(tài)電池產線設計建設也在同步加速推進，計劃2026年具備量產能力，屆時預計可以將聚合物體系的全固態(tài)電池成本降至2元/Wh，這與半固態(tài)電池成本接近。
蜂巢能源
蜂巢能源方面表示，硫化物由于鋰離子電導率高，比重低，加工性能相對好，目前是公司主要的聚焦路線。
蜂巢能源已經具備20Ah全固態(tài)電池的制備能力，能量密度達到380Wh/kg。在量產時間表上，今天6月，蜂巢能源前沿技術研發(fā)總經理苗力孝表示，公司全固態(tài)定位400Wh/kg以上，主要覆蓋800公里及1000公里以上高端車型，預估將在2030年后實現裝車。
廣汽集團
今年4月，廣汽集團正式發(fā)布全固態(tài)電池技術并將于2026年量產搭載于昊鉑車型。據介紹，廣汽集團全固態(tài)電池能量密度超過400Wh/kg，續(xù)航里程超1000公里。
上汽集團
今年5月，上汽集團公開宣布，其研發(fā)的全固態(tài)電池(基于聚合物-無機物復合電解質技術路線)將于2026年實現量產，能量密度超過400Wh/kg。預計到2027年，搭載全固態(tài)電池的智己新車將實現量產，并正式交付客戶，后續(xù)能量密度將進一步提升至500wh/kg。
長安汽車
2023年12月，長安汽車披露調研紀要表示，長安汽車正開發(fā)能量密度達到350-500Wh/kg的固態(tài)電池。電池技術方面的規(guī)劃，長安汽車計劃在2025年逐步量產應用固態(tài)電池，在2030年全面普及應用固態(tài)電池。
衛(wèi)藍新能源
衛(wèi)藍新能源在接受調研時表示，暫定于2027年左右實現全固態(tài)電池量產。
東風日產
2023年11月，東風日產發(fā)布全新戰(zhàn)略，其在全固態(tài)電池上的規(guī)劃路徑是，2024年啟動試點工廠，2028年之前量產上市。
從電池技術的競爭來看，毫無疑問，中國鋰電產業(yè)在現有的磷酸鐵鋰電池和三元電池技術路線上已經具備了顯著優(yōu)勢。
但是鋰電競爭格局并非一成不變，每一輪新的技術爆發(fā)和產業(yè)周期調整都會帶來新的電池巨頭的崛起，固態(tài)電池作為下一代電池技術路線，在能量密度、安全性對傳統電池的具有顛覆作用，也是電池企業(yè)角逐的下一個風口。
相比于國內企業(yè)，當前國外電池企業(yè)在鋰電產業(yè)的發(fā)展成熟度上落后于中國，提前布局固態(tài)電池這一類前沿技術也成為國外電池企業(yè)和車企突破產業(yè)發(fā)展桎梏的方向。
豐田汽車
豐田堅持硫化物路線研究，目前已經具有超過1300件固態(tài)電池專利。2023年6月，豐田方面宣布最早將于2027年向市場投放搭載全固態(tài)電池的純電汽車，并在此后實現全面量產。
本田汽車
2023年，本田汽車宣布計劃在2024年啟動全固態(tài)電池的示范生產線，并預計全固態(tài)電池于2025-2030年搭載于新車型上。
日產汽車
2024年早期，日產汽車宣布將于2025年3月正式啟動全固態(tài)電池生產流程，并設定2028年為全固態(tài)電池大規(guī)模量產的時間節(jié)點。
松下集團
2023年9月，松下集團首席技術官小川立夫表示，其計劃2029年前量產用于小型無人機的全固態(tài)電池。
LG新能源
在2024年舉辦的韓國最大的電池展會“Inter Battery 2024”上，LG新能源方面表示，積極開發(fā)鋰硫電池作為下一代電池技術，并計劃在2027年開始投入量產，全固態(tài)電池的量產計劃預計在2030年實現。
三星SDI
三星SDI在“Inter Battery 2024”公布的全固態(tài)電池路線則顯示，將于2027年投入量產，預計能量密度達到900Wh/L。目前，三星SDI已在首爾南部水原市的研發(fā)中心建立了一條全固態(tài)電池試驗生產線。
SK On
今年6月，市場消息傳出SK On已向供應鏈企業(yè)采購設備，開始在大田電池研究院建設固態(tài)電池試量產線，目標是2025年完工，2029年啟動量產。
現代汽車
現代汽車研發(fā)負責人表示，公司計劃在2025年試生產配備固態(tài)電池的電動車，2027年部分批量生產，在2030年左右實現全面批量生產。
Solid Power
2023年11月，Solid Power宣布，公司已生產出首批固態(tài)電池A樣品交付寶馬，根據時間表，Solid Power將在2030年之前實現全固態(tài)電池的量產。
從全球各大電池企業(yè)、車企公布的量產時間表來看，2027年和2030年是一個重要的時間節(jié)點，也是多數電池企業(yè)和車企表示具備量產能力的時間節(jié)點。
從近兩年來看，固態(tài)電池的量產時間披露的密集程度遠超以往，且吸引了全球各大鋰電巨頭和明星車企的加入。之所以如此，也是因為全固態(tài)電池路線的競爭不僅僅關乎技術實力，還包括整個能源、交通產業(yè)鏈的轉型。
不過也值得注意的是，量產并不等于商業(yè)化。
從目前各大電池企業(yè)和車企披露的進展來看，量產時間逐漸明確，但是規(guī)模商用的披露卻更為謹慎。甚至不少企業(yè)對于規(guī)模商用的時間表推遲至量產時間表以后的數年時間，除了技術問題，最大的問題在于成本。
以目前市場主流的硫化物電解質為例，其成本高達20000元/kg，以當前電芯單價0.35元/Wh，電池包能量密度150Wh/kg能量密度換算，電池包價格僅52.5元/kg，當前固態(tài)電池僅電解質成本就高出電芯價格的400倍左右。由于乘用車對于電池價格的敏感程度較高，固態(tài)電池如此高昂的價格也將難以接受。
從實驗室走向大眾消費者，固態(tài)電池不僅僅需要的是技術性能的突破，還有工藝降本，未來從量產進一步到規(guī)模商用，固態(tài)電池的應用依舊任重道遠。
本網轉載自其它媒體的文章及圖片，目的在于弘揚石油化工精神，傳遞更多石油化工信息，宣傳國家石油化工政策，推廣石油化工企業(yè)品牌和產品，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，在此我們謹向原作者和原媒體致以敬意。如果您認為本站文章及圖片侵犯了您的版權，請與我們聯系，我們將第一時間刪除。
