2023年固態(tài)電池十大關(guān)鍵詞

2023年，眾車企、電池公司紛紛布局固態(tài)電池，被稱為最難實(shí)現(xiàn)商用化的全固態(tài)電池，再度引起廣泛關(guān)注。

半固態(tài)

從電解質(zhì)的形態(tài)來看，動(dòng)力電池的發(fā)展幾乎是沿著液態(tài)電池→半固態(tài)電池→固態(tài)電池的趨勢發(fā)展的。與海外企業(yè)直接專注于全固態(tài)動(dòng)力電池不同，國內(nèi)企業(yè)以 市場驅(qū)動(dòng)為主，主要布局目前可量產(chǎn)的半固態(tài)電池路線。

其中，蔚來汽車創(chuàng)始人、CEO李斌在2023年12月17日測試了蔚來全新150度電池，測試的這塊電池便屬于半固態(tài)電池。這塊電池的電芯由衛(wèi)藍(lán)新能源提供，于2023年6月份正式交付給蔚來，然后由蔚來自己進(jìn)行電池包pack生產(chǎn)。結(jié)合此次李斌的實(shí)測數(shù)據(jù)來看，一塊電池可以跑1000公里，循環(huán)次數(shù)600次，相當(dāng)于可以累積使用60萬公里，對于普通車主而言，可以使用10-20年，滿足日常使用幾乎沒有問題。

另外，在2023年上海車展上，寧德時(shí)代也發(fā)布了一款疑似半固態(tài)電池的產(chǎn)品——凝聚態(tài)電池，該電池采用了高動(dòng)力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì)，而凝聚態(tài)與我們?nèi)粘Ｋf的“果凍狀”類似，介于固、液體之間，這跟聚合物電池和半固態(tài)電池的電解質(zhì)類似。

產(chǎn)業(yè)化

固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展可以分為五大階段：傳統(tǒng)液態(tài)電池——凝膠態(tài)電池——半固態(tài)電池——準(zhǔn)固態(tài)電池——全固態(tài)電池。當(dāng)下正處于半固態(tài)電池發(fā)展階段，2023年也被稱為半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化元年。

回顧2023年，東風(fēng)、蔚來、賽力斯等車企已成功實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池的裝車，甚至已經(jīng)開始交付。國外大眾、寶馬、豐田、奔馳、日產(chǎn)、福特等知名汽車品牌也規(guī)劃在2025年至2030年期間推出搭載全固態(tài)電池的動(dòng)力汽車。終端車企釋放的搭載信號，正在加速固態(tài)電池時(shí)代的到來。尤其在電池供應(yīng)端，今年已有多個(gè)項(xiàng)目簽約落地。

研發(fā)

2023年，日產(chǎn)、豐田、松下都宣布固態(tài)電池研發(fā)成功以及量產(chǎn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

2023年2月，日產(chǎn)宣布全固態(tài)電池研發(fā)成功，2025年開始試生產(chǎn)，2028年生產(chǎn)一款由固態(tài)電池驅(qū)動(dòng)的全新電動(dòng)汽車。

2023年7月，豐田宣稱將于2027年向市場投放配備“全固態(tài)電池”的純電汽車，充電10分鐘，行駛1200公里，續(xù)航距離延長至現(xiàn)有EV的2.4倍。

2023年12月，松下也首次公開快充全固態(tài)電池，10%充到80%只需3分鐘。

相對于日本固態(tài)電池研發(fā)成功，國內(nèi)的機(jī)構(gòu)、企業(yè)也在投入大量精力發(fā)展固態(tài)電池，包括江蘇清陶、北京衛(wèi)藍(lán)、贛鋒鋰業(yè)等頭部企業(yè)已經(jīng)走得較深，當(dāng)然，國內(nèi)主流還在走半固態(tài)的方案，前段時(shí)間，蔚來李斌親自測試了裝載于智能純電動(dòng)車ET7的半固態(tài)電池包的千里續(xù)航能力。

量產(chǎn)裝車

據(jù)衛(wèi)藍(lán)新能源官方微信公眾號，衛(wèi)藍(lán)新能源于2023年6月向蔚來正式交付半固態(tài)電池。

據(jù)Solid Power公司公告，Solid Power于2023年10月向?qū)汃R交付了A-1固態(tài)動(dòng)力電池。

據(jù)上汽集團(tuán)投資者互動(dòng)平臺(tái)，上汽智己將于2024年裝載清陶能源半固態(tài)電池，寶馬公司在公司公告中表示計(jì)劃在2025年之前推出基于Solid Power技術(shù)的第一輛原型車，廣汽集團(tuán)在2023年11月廣州國際車展上宣布2026年將實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池裝車。

合作共贏

2023年5月31日，上汽集團(tuán)和清陶能源簽署增資擴(kuò)股協(xié)議和戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，決定進(jìn)一步深化雙方長期、共贏的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，率先推動(dòng)2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)10萬輛級大規(guī)模量產(chǎn)落地，依托全球領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù)，為消費(fèi)者打造真正安全節(jié)能、高性價(jià)比的電動(dòng)車。

2023年10月12日，出光興產(chǎn)和豐田汽車宣布，兩家公司將共同研發(fā)全固態(tài)電池的量產(chǎn)技術(shù)。

長安汽車與贛鋒鋰業(yè)于2023年12月22日在浙江寧波簽署了《合作備忘錄》。將按照“對等持股、高效運(yùn)營”的原則，加快推進(jìn)（半）固態(tài)電池研發(fā)合資項(xiàng)目及制造產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，并基于下一代汽車動(dòng)力電池（半）固態(tài)電池研發(fā)合作。

2023年12月12日，普利特公告稱，控股子公司海四達(dá)與衛(wèi)藍(lán)新能源簽署戰(zhàn)略協(xié)議，雙方將就固態(tài)電解質(zhì)應(yīng)用、新電池研發(fā)及市場開拓開展合作。

超長循環(huán)

隨著固態(tài)電池的不斷研發(fā)，固態(tài)電池的超長循環(huán)性能逐漸浮出水面。

中國科學(xué)院物理所吳凡團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一款硫化物全固態(tài)電池，在0.7mAh/cm2的面容量以及20C的高倍率下，這款硫化物全固態(tài)電池能夠?qū)崿F(xiàn)30000圈的超長循環(huán)，在30C高倍率充放電之下則能實(shí)現(xiàn)15000圈的長循環(huán)。

美國馬里蘭大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)一種高能量密度的固態(tài)鋰硫電池，其具有1542mAhg-1的高初始放電容量（放電電流密度為0.87mAcm-2）和1218mAhg-1的平均放電容量（放電電流密度為1.74mAcm-2），在265個(gè)極其穩(wěn)定的循環(huán)中保持80%的容量保留率且循環(huán)時(shí)長超過300天。

內(nèi)卷

固態(tài)電池技術(shù)是新能源汽車的未來，誰先攻克固態(tài)電池，率先完成裝車也成為各企業(yè)的必爭之地，所以“內(nèi)卷”開始了。

豐田計(jì)劃在2025年左右，將全固態(tài)電池投入生產(chǎn)，2030年量產(chǎn)；寶馬承諾在2025年前，推出搭載全固態(tài)電池的電動(dòng)汽車原型，并在2030年前量產(chǎn)；大眾表示，正在積極研發(fā)全固態(tài)電池技術(shù)，預(yù)計(jì)2025年開始使用；福特則預(yù)計(jì)，2026年推出搭載固態(tài)電池的車型；廣汽埃安實(shí)驗(yàn)室便宣布完成固態(tài)電池的界面改性技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，公布了新的技術(shù)突破，將于2026年率先在昊鉑上量產(chǎn)搭載；東風(fēng)日產(chǎn)表示最快到明年，日產(chǎn)全固態(tài)電池就會(huì)投入工廠試生產(chǎn)，最快到2028年之前，日產(chǎn)全固態(tài)電池會(huì)全面商業(yè)化、量產(chǎn)……

固態(tài)電池專利

12月26日，國新辦舉行《中華人民共和國專利法實(shí)施細(xì)則》國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì)。國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局局長申長雨在會(huì)上表示，近5年，我國固態(tài)電池全球?qū)＠暾埩磕昃鲩L20.8%，增速位列全球第一。

成本

固態(tài)電池的成本主要是原料成本，占整個(gè)成本的75%以上。相對液態(tài)鋰電池，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)鏈還不夠完善，加之加工工藝復(fù)雜，致使材料成本高昂。據(jù)悉，固態(tài)電池SLIB（石墨負(fù)極）總成本最高，達(dá)158.8＄/kWh，比LIB（石墨負(fù)極液態(tài)鋰離子電池）高約34%。

騙局

各大車企的豪言壯志不斷，但固態(tài)電池的研發(fā)過程之艱辛也不是一天兩天，而是二三十年。所以行業(yè)內(nèi)對這些車企的目標(biāo)能否得到實(shí)現(xiàn)表示懷疑。

早在2011年，豐田就表示將在2015年至2020年推出固態(tài)電池，其認(rèn)為固態(tài)電池將完全彌補(bǔ)新能源汽車的續(xù)航里程難題，同時(shí)還能大力推動(dòng)新能源汽車普及速度。然而，時(shí)至今日，固態(tài)電池依舊未能得以正式應(yīng)用。

2017年，F(xiàn)isker發(fā)布一項(xiàng)固態(tài)鋰電池專利：充電1分鐘，續(xù)航800公里。這在當(dāng)時(shí)確是振奮人心的消息。創(chuàng)始人Henrik Fisker當(dāng)時(shí)信心滿滿，預(yù)估固態(tài)鋰電池2023年量產(chǎn)，價(jià)格也會(huì)比液態(tài)鋰離子電池便宜三分之二。但是，隨后的兩年，公司宣稱的搭載固態(tài)電池的跑車遲遲未能下線，公司只能推出液態(tài)電池電動(dòng)車搪塞闖關(guān)。2021年，Henrik Fisker無奈承認(rèn)：他們已徹底放棄固態(tài)電池計(jì)劃。

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