中國粉體網(wǎng)訊 新年伊始,,中科院物理所研究員,、中科固能董事長吳凡發(fā)文指出:
“2025年,,全球全固態(tài)電池話語權(quán)爭奪戰(zhàn)全面升級,,中國全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)進程全面提速�,!�
與此同時,,日本的全固態(tài)電池領(lǐng)域接連傳出了多條重磅消息:
(1)豐田汽車與京都大學(xué)等研究團隊成功提升了全固態(tài)氟化物離子電池正極的體積當(dāng)量容量,達到鋰離子電池的三倍以上。若此技術(shù)投入應(yīng)用,,預(yù)計其體積能量密度將是現(xiàn)有鋰離子電池的兩倍多,,這將使得電動汽車的續(xù)航里程從目前的600公里增加到1200公里左右。
(2)GS Yuasa Corporation開發(fā)了一款全固態(tài)電池原型,,與傳統(tǒng)的汽車鋰離子電池相比,,這款全固態(tài)電池的單位體積存儲容量提高了1.5倍。其充放電循環(huán)可達到300次,,能量密度為750Wh/L,,顯著高于典型鋰離子電池的400-500Wh/L。
(3)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)�,。∕ETI)在2024年發(fā)布的《電池供應(yīng)保證計劃》顯示,,至2024年底共批準四大全固態(tài)電池相關(guān)的研發(fā)項目,補助金額最高約達48.5億人民幣,。
(4)本田從2025年1月開始試生產(chǎn)純電動汽車(EV)用的“全固態(tài)電池”,。該生產(chǎn)線不僅用于驗證電池的生產(chǎn)工藝,還將對電芯規(guī)格,、量產(chǎn)技術(shù),,以及成本控制等方面進行深度優(yōu)化。
在“公認的下一代電池的首選方案之一,,也是下一代電池技術(shù)競爭的關(guān)鍵制高點”的全固態(tài)電池領(lǐng)域,,日企的每一項新技術(shù)、每一個新產(chǎn)品,,都被日本國內(nèi)的媒體或企業(yè),,視為是與中國企業(yè)的“抗衡”。
日本的“護城河”:技術(shù)先發(fā)+專利壁壘,?
日本在全固態(tài)電池領(lǐng)域起步早,,領(lǐng)軍企業(yè)自上世紀90年代起便投入研發(fā),核心技術(shù)積累深厚,,尤其在硫化物電解質(zhì)路線上占據(jù)主導(dǎo)地位,。豐田、日產(chǎn)等企業(yè)已宣布全固態(tài)電池研發(fā)成功,,并計劃在2025-2030年實現(xiàn)量產(chǎn),。
在專利方面,截至2024年,,日本在全固態(tài)電池領(lǐng)域的國際專利申請量占比達68%,,前十名企業(yè)中有六家是日企,技術(shù)壁壘顯著,。相比之下,,中國雖然在固態(tài)電池專利申請量上增速全球第一,,但全固態(tài)專利占比仍較低,主要集中在半固態(tài)電池領(lǐng)域,。
歐陽明高院士曾于2023年表示,,從國家角度來看,日本對于全固態(tài)電池最為重視,、做得最好,、規(guī)模最大。在研發(fā)全固態(tài)電池上,,日本較中國超前5年,。據(jù)中國粉體網(wǎng)觀察,中國企業(yè)在全固態(tài)電池的量產(chǎn)進度上,,按各家對外宣稱的看,,似乎與日本相差并不大。
2025年1月,,國軒高科表示,,在全固態(tài)電池領(lǐng)域,其全力開發(fā)硫化物全固態(tài)電池,,同時也在布局鹵化物全固態(tài)電池的開發(fā),。另據(jù)報道,國軒高科研發(fā)團隊通過微納化固體電解質(zhì),、超薄膜包覆單晶正極和三維介孔硅負極,,實現(xiàn)了在全固態(tài)電池材料端的技術(shù)突破。
2024年9月,,東風(fēng)汽車透露,,公司即將量產(chǎn)能量密度350Wh/kg的固態(tài)電池產(chǎn)品,并將加速自研能量密度突破550Wh/kg的下一代全固態(tài)電池,。
廣汽集團宣布,,自研的全固態(tài)電池采用100%固態(tài)電解質(zhì),能量密度超過350Wh/kg,,150周循環(huán)后電池容量保持在90%以上,,預(yù)計其全固態(tài)電池產(chǎn)品將于2026年正式裝車,并搭載于昊鉑車型上,。
比亞迪則計劃2026年發(fā)布搭載全固態(tài)電池的新純電平臺和車型,;從2027年起,針對中高端電動汽車領(lǐng)域小批量生產(chǎn)硫化物全固態(tài)電池,,并在2030年將其應(yīng)用于主流電動車型上,。
上汽集團提出,其聯(lián)合研發(fā)的全固態(tài)電池2026年開始交付,,2027年量產(chǎn)裝車,。
小鵬汽車表示,2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池小批量裝車,,2028年量產(chǎn),。
中創(chuàng)新航推出的“無界”全固態(tài)電池計劃于2027年小批量裝車,2028年量產(chǎn),。
欣旺達計劃在2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池的商業(yè)化量產(chǎn),。
中國的“殺手锏”:產(chǎn)業(yè)鏈全備+市場龐大!
雖然我國在全固態(tài)電池研發(fā)方面并不具備先發(fā)優(yōu)勢,,但我們在產(chǎn)業(yè)鏈,、供應(yīng)鏈方面具備比較優(yōu)勢,一方面,,從車企,、電池企業(yè)、材料企業(yè)以及機械加工設(shè)備企業(yè)等,,我國整個產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)幾乎都有積極參與者,,已經(jīng)逐漸形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈,。有了這一基礎(chǔ),,將來進入量產(chǎn)階段,有望以較快的速度降低成本,,形成壓倒性優(yōu)勢,。
例如在鋰、鈷,、鎳等關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈上,,中國占據(jù)優(yōu)勢,此外,,電池生產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化率也很高(如涂布機,、疊片機等)。相比之下,,日本鋰,、鈷等關(guān)鍵材料嚴重依賴進口,抬升了制造成本,。
在市場方面,,國內(nèi)龐大的新能源汽車市場為全固態(tài)電池提供了應(yīng)用場景和試錯空間。近些年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量持續(xù)以較大幅度增長,,為全固態(tài)電池的研發(fā),、量產(chǎn)、商業(yè)化應(yīng)用提供了得天獨厚的條件,,這是日本所無法比擬的,。
國內(nèi)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)正在以更高的投入,、更快的速度去開發(fā)全固態(tài)電池,緣于此,,中國有望像在液態(tài)鋰離子電池領(lǐng)域一樣,,在全固態(tài)電池領(lǐng)域也形成自己的技術(shù)、市場和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,。
曾在日本工作多年的上海交通大學(xué)湯衛(wèi)平教授,,此前在接受中國粉體網(wǎng)采訪時談到,豐田在全固態(tài)電池方面的實際進展并沒有跟上規(guī)劃的步驟,,到現(xiàn)在大家還是沒有看到實質(zhì)的東西,。
據(jù)湯衛(wèi)平教授觀察,日本走的主要技術(shù)路線即硫化物全固態(tài)電池,,可能會有很大的風(fēng)險,。我們國家現(xiàn)在的技術(shù)路線是百花齊放,如復(fù)合的,、硫化物的,、鹵化物的、氧化物的這些路線都有在做,,而且國家現(xiàn)在也大力支持,,因此,他認為我們后邊的發(fā)展不會比日本差多少,。
中國全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)暗藏的“隱憂”
在影響我們?nèi)虘B(tài)電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一系列問題中,,有兩大問題幾乎是院士專家們的共識。
其一就是團結(jié)協(xié)作的問題,。
陳立泉院士認為,,我們實現(xiàn)固態(tài)電池領(lǐng)跑的目標能否實現(xiàn),在很大程度上依賴于政府主管部門的大力支持,,也依賴于廣大科技工作者和工程技術(shù)人員通力合作,,去解決一系列基礎(chǔ)科學(xué)問題和工程技術(shù)問題。
孫學(xué)良院士對于中國固態(tài)電池的發(fā)展提出建議,,首先要極大地加強產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,,特別是企業(yè)和高校,因為我們有強大的企業(yè)和工程團隊,,我們擁有世界上最多的固態(tài)電池開發(fā)人員,,如何結(jié)合起來,實現(xiàn)1+1>2,。
歐陽明高院士認為,,在研發(fā)全固態(tài)電池上,日本有很大的國家計劃,,分工細致,,而我國現(xiàn)在還處于“各自為政”階段,,沒有一個完整的國家計劃來推動。
清陶能源總經(jīng)理李崢博士認為,,全固態(tài)電池商業(yè)化的時間點,,取決于我們在產(chǎn)業(yè)鏈上所做的協(xié)同的工作,,就是大家一起做的工作,,而不是說簡單一個技術(shù)或者一個院所或者一個企業(yè)在其中單獨發(fā)揮。
另一大隱憂即是專利布局,。
陳立泉院士指出,,面對鋰電池產(chǎn)業(yè)激烈的國際競爭形勢,首先應(yīng)立即加強基礎(chǔ)研究,!無論是從國家層面,,還是從企業(yè)層面,首先應(yīng)統(tǒng)一認識,,然后加大資金投入,。如果我們的專利布局滯后于日本,屆時我們要用他們的成果,,就必須花高價購買知識產(chǎn)權(quán),。陳院士告誡說,我們與其幾年后花“大價錢”受制于人,,不如現(xiàn)在就花“小錢”加大基礎(chǔ)研究的力度,,獲得自主知識產(chǎn)權(quán)的成果。
孫學(xué)良院士建議,,應(yīng)該進一步加強基礎(chǔ)研究,,這一塊非常重要,包括重視專利布局,,只有創(chuàng)新,,才能創(chuàng)造顛覆性的技術(shù),只有好的專利布局,,才能避免“卡脖子”問題,。
臺灣大學(xué)劉如熹教授在接受中國粉體網(wǎng)采訪時也談到,對于中國,,不管未來發(fā)展的是硫化物或氧化物固態(tài)電解質(zhì),,怎么樣發(fā)展能夠有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型固態(tài)電池是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。如果不重視這一問題,,在未來就算是量產(chǎn)技術(shù)成熟了,,也是基于硫化物或是氧化物,那在付專利費上面可能要吃很大虧,。
全球全固態(tài)電池競賽已經(jīng)拉開了帷幕,,雖然勝負尚未揭曉,,但這場競賽的結(jié)果,或?qū)⒅厮苋蛐履茉串a(chǎn)業(yè)的競爭格局,。
參考來源:參考消息網(wǎng),、日經(jīng)中文網(wǎng)、TrendForce,、中國汽車報,、中國粉體網(wǎng)等。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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