中國粉體網(wǎng)訊 近日，有消息稱在即將開幕的日本東京奧運會上，豐田汽車作為贊助商將展示其最新的固態(tài)電池技術(shù)以及搭載固態(tài)電池的汽車。實際上,，按照豐田汽車的計劃，其計劃在2021年年內(nèi)公開使用固態(tài)電池的試制車,。
7月12日固態(tài)電池板塊開盤走高,，漲幅達3%；截至收盤,，漲幅為4.2%,；板塊個股小康股份、江蘇國泰,、贛鋒鋰業(yè)漲停,。實際上，目前,，包括車企,、電池廠商在內(nèi)都在固態(tài)電池領(lǐng)域投入研發(fā)，意圖搶奪高地,；業(yè)內(nèi)也普遍認為,，固態(tài)電池是最有希望實現(xiàn)量產(chǎn)的下一代電池技術(shù)，是未來動力電池的技術(shù)路線之一,。
固態(tài)電池風(fēng)口來了嗎?
加速布局,，固態(tài)電池成為巨頭必爭高地
當下，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池都屬于液態(tài)電解液的鋰電池,。液態(tài)電解液鋰電池由正極,、隔膜、負極,、電解液制造而成,；而固態(tài)電池則是采用固態(tài)電解質(zhì)取代隔膜和電解液,，固態(tài)電池按照其電解質(zhì)材料的類型可以分為聚合物,、氧化物和硫化物,。
固態(tài)電池，正在成為巨頭的必爭高地,。
豐田汽車執(zhí)行董事寺島茂樹表示,，在東京奧運會的時候，豐田汽車將會推出一款新能源車型,，該車型將會搭載豐田汽車新型固態(tài)電池,，這款新車型預(yù)計2025年實現(xiàn)量產(chǎn)。實際上不僅是豐田汽車,，寶馬集團,、大眾汽車集團等車企，寧德時代,、LG化學(xué)和松下等動力電池企業(yè)也在布局固態(tài)電池,。
大眾汽車集團在3月舉行的PowerDay上表示，未來將著力發(fā)展固態(tài)電池技術(shù),，并預(yù)計2025年投入使用,。大眾汽車集團方面認為，全固態(tài)電池是鋰離子電池開發(fā)的“最終章”,，目前大眾汽車集團與美國硅谷初創(chuàng)企業(yè)Quantum Scape合作開發(fā)全固態(tài)電池,。4月，寶馬集團也發(fā)布規(guī)劃稱計劃在2022年采購測試用電池,，2025年前推出搭載固態(tài)電池的原型車,，并在2025年之前開始對配備全固態(tài)電池的車輛進行路測，在2030年前實現(xiàn)量產(chǎn),。
除此之外,，日產(chǎn)汽車也計劃將于電動化后半期將全固態(tài)電池推向?qū)嵱没滑F(xiàn)代汽車表示正在開發(fā)固態(tài)電池,，并計劃在2030年將首批采用該技術(shù)的汽車投入批量生產(chǎn),；通用汽車投資了初創(chuàng)公司Solid Energy Systems，與其合作開發(fā)固態(tài)電池,；福特也對固態(tài)電池初創(chuàng)公司進行了投資,；戴姆勒與加拿大魁北克水電公司共同開發(fā)固態(tài)電池技術(shù)，達到量產(chǎn)狀態(tài)后將應(yīng)用到電動汽車上,。
LG新能源表示正在開發(fā)全固態(tài)電池,，預(yù)計2026年實現(xiàn)量產(chǎn)。
回到國內(nèi)市場,，比亞迪在2016年曾表示固態(tài)電池為未來發(fā)展方向的基調(diào),，嘗試小規(guī)模使用,，將在未來10年，最快五年內(nèi)推出固態(tài)電池,；2018年其推進固態(tài)電池項目商用,，并把固態(tài)電池作為下一步研究重點。今年1月,，蔚來汽車在NIO Day上高調(diào)發(fā)布能量密度達360Wh/kg的150kWh固態(tài)電池包以及搭載該電池包續(xù)航將超1000km的蔚來ET7轎車,，并表示計劃將于2022年第四季度交付。
輝能科技計劃明年通過2GWh的示范線提供幾家國營主機廠進行第一批固態(tài)電池量產(chǎn)車的投放,，力爭2026年達到50GWh,；星盈科技也投資55億元建立固態(tài)動力鋰電池項目，規(guī)劃年產(chǎn)能10GWh,。
A股市場多家公司也在布局固態(tài)電池,，例如贛鋒鋰業(yè)第一代2億瓦時固態(tài)電池中試線已順利投產(chǎn)，德爾股份也正在研發(fā)具有高安全性,、高能量密度,、體積小等特點的固態(tài)電池。寧德時代方面曾表示,，寧德時代實驗室將專注于金屬鋰電池,、全固態(tài)電池和鈉離子電池等下一代電池研發(fā)，持續(xù)對固態(tài)電池等技術(shù)進行前沿研究和產(chǎn)品研發(fā)投入,。
解決續(xù)航安全問題,，但固態(tài)電池仍有關(guān)鍵技術(shù)待攻克
固態(tài)電池相對于液態(tài)鋰電池，最主要的優(yōu)勢體現(xiàn)在安全性和能量密度,。液態(tài)鋰電池一旦受到擠壓,、沖擊，就會導(dǎo)致隔膜破裂,，造成正負極短路,，同時鋰電池內(nèi)部產(chǎn)生大量熱量，加上液態(tài)電解質(zhì)里易燃的有機溶劑,，結(jié)果就是電池起火甚至爆炸,。
相比而言，固態(tài)電池的正負極不容易發(fā)生短路,，固態(tài)電解質(zhì)不可燃也不具有揮發(fā)性,，且耐高溫，在極端情況下不容易發(fā)生起火,、爆炸,。
從能量密度上來看，從理論上來講,，液態(tài)電解液鋰電池的最高能量密度是350Wh/kg,，而再加上電池管理系統(tǒng)等部件后,，極限基本是全系統(tǒng)300Wh/kg。固態(tài)電池能夠?qū)⒛芰棵芏忍嵘?50Wh/kg以上,，提高整車的續(xù)航里程,。
不過，目前固態(tài)電池還未實現(xiàn)量產(chǎn),。按照蔚來汽車透露的細節(jié),，蔚來汽車發(fā)布的固態(tài)電池采用了三種新工藝,，分別是原味固化固液電解質(zhì),、無機預(yù)鋰化硅碳負極、納米級包覆超高鎳正極,。不過業(yè)內(nèi)普遍認為,，蔚來汽車發(fā)布的屬于半固態(tài)電池，采用超高鎳正極+預(yù)鋰化硅碳負極+固液電解質(zhì)（固態(tài)+液態(tài)）+隔膜,，屬于液態(tài)至固態(tài)電池的過渡性技術(shù),。
汽車行業(yè)分析師張翔分析稱，目前全球還沒有哪家車企能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn),，固態(tài)電池尚存一些關(guān)鍵問題亟待攻克,。
其一，固態(tài)電池的固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率較低,；其二是固態(tài)電解質(zhì)與電極間的界面阻抗較大,，鋰離子傳輸阻力大，影響電池容量的正常釋放,；其三是,，固態(tài)電池的工藝比較復(fù)雜，現(xiàn)在還沒有達到量產(chǎn)水平,，一些工藝仍處于實驗室的水平,，也有一些工藝處于調(diào)試階段；其四是材料體系不成熟,，成本高,。
扶持力度加大被認為是未來升級趨勢，但量產(chǎn)尚需時日
目前業(yè)內(nèi)普遍認為固態(tài)電池是未來電池技術(shù)路線之一,。
汽車行業(yè)分析師張翔認為,，固態(tài)電池是未來取代三元鋰電池的一個技術(shù)路線。不僅如此,，各國從政策上也對固態(tài)電池進行扶持,；例如德國計劃投資10億元用于支持德國的固態(tài)電池研究，日本則表示以全固態(tài)電池和鋰硫電池為主要發(fā)展目標,，2025年后進入全固態(tài)電池階段,。
我國在《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》中提出了加強固態(tài)電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程的要求,，首次將固態(tài)電池上升到了國家層面，提出到2030年,，我國液態(tài)電解質(zhì)將演變?yōu)楣虘B(tài)電解質(zhì)的目標,。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院認為隨著全球企業(yè)加大對固態(tài)電池的研發(fā)布局，各種政策推動,，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程有望加速,，預(yù)計2021-2030年全球固態(tài)電池出貨量高速增長，至2030年或?qū)⑼黄?50GWh,。賽迪智庫也認為,，以目前發(fā)展態(tài)勢來看，固態(tài)電池的商業(yè)化進程會早于預(yù)期,。
不過,，也有業(yè)內(nèi)人士持相反觀點，寧德時代董事長曾毓群曾表示,，寧德時代目前可做出固態(tài)電池樣品,，但相關(guān)指標離實現(xiàn)商業(yè)化還有較長距離。西部證券電動智能汽車首席分析師王冠勇也曾對新京報記者表示,，固態(tài)電池現(xiàn)階段還存在技術(shù)和成本等問題亟待解決,，目前固態(tài)電池主要是電池廠商在做，但現(xiàn)階段都不具備量產(chǎn)能力,，在短期內(nèi)固態(tài)電池?zé)o法實現(xiàn)量產(chǎn)商業(yè)化,，至少需要五到十年的時間。
不過,，業(yè)內(nèi)也有普遍共識,，固態(tài)電池是最有希望實現(xiàn)量產(chǎn)的下一代電池技術(shù)，可以解決液態(tài)電解液鋰電池續(xù)航短,、安全性差等問題,，固態(tài)電池被認為是動力電池未來的升級趨勢；而隨著全球車企和動力電池廠商的加速布局,，也或?qū)⑾破饎恿﹄姵刭惖赖男乱惠喐偁帯?/p>
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
注：圖片非商業(yè)用途,，存在侵權(quán)告知刪除
