广汽埃安宣布,将于2026年实现全固态电池量产,昊铂旗下车型将率先搭载,未来将在埃安车型上进行普及。据了解,埃安全固态电池采用第三代海绵硅负极片技术和高面容量固态正极技术,在能量密度、安全性和制造技术等维度均取得阶段性突破。
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目前,主流液态锂电池能量密度的理论极限在350Wh/kg左右,而埃安全固态电池能量密度可达400Wh/kg以上,整车续航里程超过1000km。电池能量密度增加,这将极大缓解消费者的续航焦虑。
此外,固态电池的充电速度也将会加快。参考丰田在前两年的宣传,充电10分钟,续航1200公里。
一定程度来说,固态电池就是在目前市场和消费者所能想到的、解决续航和充电问题最优方案。所以,无论是电池厂还是主机厂对固态电池都是趋之若鹜,将之视为新能源汽车未来发展的必杀技。此前,在固态电池领域风头最劲的当属丰田,奈何每次都是雷声大雨点小。
但是奈何于固态电池的研发难度,以及商用条件还不成熟,所以,现在大家都暂时把精力放在半固态电池上,并取得相应的成果。比如智己汽车宣布L6搭载半固态电池、国轩高科发布半固态电池,蔚来150kWh半固态电池包开始试运行。
如今,广汽埃安宣布固态电池将在2026年开始上车,无疑是一个令人振奋的消息。这比其他竞争对手所宣布的时间节点提前了至少一年。
各家对手都在积极备战
综合业内各家主机厂和电池厂商公布的信息来看,要想实现全固态电池装车普遍预期要到2027年左右。宁德时代表示,如果用技术和制造成熟度作为评价体系(1-9分),其全固态电池研发项目目前处于4分水平,目标是2027年达到7-8分的水平,有望实现小批量生产全固态电池。
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其它竞争对手都没有闲着,也都取得了一定的进展。
比如,国轩高科发布了金石全固态电池新技术,上汽集团基于聚合物-无机物复合电解质技术路线的全固态电池将于2027年实现装车量产交付,恩捷股份、容百科技、夏钨新能等锂离子液态电池的相关产业链公司,也在加速布局全固态电池。
清陶能源此前发布的报告显示,其开发出的全固态叠片电池的能量密度达到430Wh/kg;卫蓝新能源的开发报告中,同样也有420Wh/kg和600Wh/kg的固态电池;中科派思目前最高的动力电池能量,则已经达到705Wh/kg的水准,是业内最高水平。还有相当一部分电池企业,也达到了准固态或全固态电池能量密度的标准。
丰田、日产、本田计划在2027年、2028年和2030年推出搭载全固态电池的车型。
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目前,半固态电池作为过渡性产品将逐步展开应用。国轩高科此前表示,公司的全固态电池目前已实现车规级电芯制备,半固态电池已具备产业化能力。清陶能源总经理李峥也说,“2027年之前解决全固态电池量产所有问题概率很低。因此,前置能解决的问题先解决,能够率先量产的装备和工艺先验证,从半固态逐渐向全固态演进。”
我们前面说广汽埃安的固态电池将于2026年上车,是领先的一步。但是,抢跑的并不只有广汽埃安,宝马希望在2025年之前推出能够上车的固态电池(由主要合作伙伴Solid Power研发)。
上述各路竞争对手,大家有求快的,比如广汽埃安、宝马这种,也有求稳的,像宁德时代,2027年才小范围量产。但不管怎样,大家最终目的都是要发力固态电池,未来研发速度只快不慢。
固态电池仍面临诸多难题
从半固态、准固态、向全固态过渡的进程看,当前整条产业链在材料端、工艺端、装备端等诸多方面仍有难题待解。比如说成本问题。
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从成本来说,全固态电池采用了全新的材料体系,比如高镍三元、硅、硫化物等。其实这些材料并不是什么贵金属,而且全世界范围内看含量比较高。但是因为技术路线选择,以及工艺设备等方面,固态电池还需要更多的关键技术突破。
以固态电解质为例,当前的技术路线主要包括氧化物、硫化物、聚合物等,每一种都各有优缺点。如氧化物,电解质空气和热稳定性较高,容易实现大规模生产。缺点是难加工问题,固界面相容性差;聚合物加工性较好,但离子导电率较低,低温性能差;硫化物高离子导电率、良好的热稳定性,缺点是空气稳定性较差,电化学窗口较窄,与正负极的界面稳定性较差。
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总的来看,全固态电池产业化的挑战包含材料成本、电芯制造以及回收问题等。
我们以电池回收为例,全固态电池使用的硫化物、卤化物遇到空气中的水会释放有毒气体,需要避免对回收人员造成伤害。这就无疑提高了电池回收的门槛。像我们之前提过的电池回收小工厂明显就不能胜任这样的工作。
百姓评车
某种程度来说,无论是中国和外国,国内龙头车企、电池厂商、还是其他厂商,所有人都在憋着一股劲,想要在固态电池领域抢先领跑,以求在未来的竞争中占得先机。
尽管固态电池的远景值得期待,但是鉴于固态电池的研发门槛不低,这势必要经历一段痛苦的、漫长的研发过程,最终还需要市场验证。
所以,好的技术要鼓励,但同时也需要耐心,不看口号看疗效,让子弹再飞会儿。
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