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2026年固態電池上車,為時尚早?

2024/04/21 21:00      路咖汽車


   2022年,中國新能源車市上漲97%。其中純電動車型銷量增幅達82%,插電混動為50%。2022年也是新能源車爆發的元年。

  2023年,新能源競爭的下半場,智能駕駛,大面積“上車”,2023年也被稱為智能駕駛元年。

  2024年,居高不下的新能源車價,在電池成本暴降50%后,開始大幅下降,且插電混動降價速度超過純電車型,一度令插電混動銷量增速快過純電車型,成為市場新寵。

  除了價格原因之外, 插電混動車型綜合性能更能滿足用戶需求,比如最主要的,就是續航能力。

  雖然超充速度已經來到5C階段,但對于液態電池來說,續航打折,能量密度難以提升等問題,還是令其無法真正與燃油車實用便利性媲美,因此,固態電池成了電動車的希望。

  廣汽埃安旗下昊鉑品牌于4月12日發布了一款“全固態電池”,并表示將在2026年落地商用,不禁令人遐想,2026年會是固態電池的元年嗎?

  至少從目前固態電池的發展來看,2026年,全固態電池不會大規模應用,準固態電池倒是很有希望。

  2026年,談固態電池,為時尚早?

  至少現在來看,廣汽埃安昊鉑所提到的,2026年落地商用,還為時尚早。

  性能參數上看,廣汽埃安昊鉑4月12日亮相的固態電池,能量密度大于400Wh/kg,擁有-40度至100度寬溫域適用范圍,續航里程超過1000km,150周循環后保持90%以上容量,30Ah單體容量。

  拿太藍新能源宣稱的固態電池性能作比較,其能量密度做到了720Wh/kg,單體容量做到了120Ah,如果這份數據屬實,可以說在性能上碾壓昊鉑的固態電池。

  再看技術儲備,國家知識產權局網站搜索顯示,以廣汽、固態為關鍵詞,搜索出其固態電池的發明專利數為8個,同樣的方法搜索其他電池企業,寧德時代專利數為19個,比亞迪72個,已經為車企提供半固態電池解決方案的清陶能源,有95個,上述數據碾壓昊鉑的太藍新能源,也有16個。主流的還有衛藍新能源,國軒高科等,專利數都在幾十個以上。

  也就是說,廣汽埃安昊鉑在固態電池的技術儲備上,屬于末流水平,不如其他主流電池制造商,為什么就敢稱兩年后,其全固態電池產品就能落地商用呢?

  原因是,固態電池的賽道,已悄然開啟,行業內卷下,誰都想爭個第一。

  業內對固態電池的劃分,半固態、準固態、純固態的能量密度分別為350Wh/kg+、400Wh/kg+和500Wh/kg+,以此來看,昊鉑發布的全固態電池,雖然電解質為純固態,但性能標準上,最多算是準固態。也就是說,2026年,至少會有準固態電池實現落地商用。

  寧德時代老總曾毓群曾表示,固態電池的研發道路同樣需要實驗室驗證技術、產品驗證工藝和商品驗證供應鏈,與其他零部件的研發道路相同。直白點,就是短時間內,并無辦法造出純固態電池,并將其推向市場。

  再加上,昊鉑在介紹其固態電池的時候,使用的都是“預計”“未來”等字樣,能夠判斷,其在蔚來、智己等品牌發布半固態電池上車的消息后,這個節骨眼以“全固態”為噱頭,足以說明行業的內卷對車企壓力有多大。

  也就是說,最樂觀的,昊鉑會在2026年上車這款準固態電池,想實現全固態,還為時尚早。

  簡單的對比,就在昊鉑發布固態電池的前夕,德國方面傳出了其科研團隊研發出了能量密度為1000Wh/kg的納硫固態電池,可實現2000公里續航,30分鐘能充滿電量。再看下全球主流車企和電池供應商的時間節點,三星SDI計劃在2027年量產全固態電池,日產計劃2028年量產,豐田計劃2027年實現固態電池落地商用,寶馬承諾2030年前搭載全固態電池的電動汽車,大眾則計劃2025年開始使用固態電池,不過這顯然不會是全固態電池,福特預計2026年搭載固態電池,與大眾一樣,也不會是全固態電池。

  另一項常識性數據,日本關于全固態電池的專利,占全球固態電池專利的一半,也就是說,全固態電池的研發能力與進度上,日本處于世界領先水準。根據日本車企的普遍計劃,全固態電池落地商用,至少是三年后的2027年了。

  固態電池研發看似進度很快,為何很難落地?

  這就要從市場和技術兩方面說起。

  今年電動車百人會上,不少專家提出了發展插電混動車型的建議,市場終端反饋也說明了,插電混動車型更適合目前全場景用車條件。說明了,即使是純電動車型已經做到了CLTC續航超1000公里,常規車型的CLTC續航也能達到600公里甚至700公里以上,依然無法打消用戶的里程焦慮。

  業內普遍認為,固態電池是電池的終極形態,也是解決燃油車的最終技術方案。原因不僅在于固態電池有著更高的能量密度,能實現同體積下,續航能力明顯增強。更重要的是,固態電池沒有液態電解質,可以抑制鋰枝晶,安全性上,液態電池根本無法抗衡。

  也就是說,固態電池最終能夠解決了用戶對純電動車最基本的產品需求,續航能力和安全,且不少相關企業表示研發進度已經能夠實現上述的內容,但實際情況卻是,上述問題目前僅限在實驗室端得到初步驗證,而并沒有經過上車測試,且測試性能的穩定性不得而知。

  也就是說,目前存在的技術和市場端問題,還無法完全解決。

  技術方面,雖然固態電解質能抑制鋰枝晶生長,但這一問題還沒有得到實質性地解決。如果鋰金屬負極形成鋰枝晶,可能會導致電池短路,影響使用安全。

  另外電池循環壽命和性能穩定性上,有些問題還未能解決。也就是說,如何更好地抑制循環充電下,電池能量衰減。

  市場端,固態電池有望在未來實現降本,但現在還不行,商用初期可能也沒辦法賣得便宜。就目前來看,固態電池的成本,與液態電池不在一個量級。目前固態電池成本至少是液態鋰電池的60到80倍,可想而知如果將現在的液態電池全換成固態電池,整車售價至少翻一倍。

  即使是2027年實現商用,屆時的固態電池價格也不會太低,受限于固態電解質成本比普通的要貴,同時固態電解質的制造工藝也要增加成本,最重要的是的,固態電池何時能形成規模效應也不得而知,能預測的是,2027年全球固態電池完成突破性進展,并能夠商業落地時,純電動車的價格短期內將飆升,直至固態電池降本后,價格回歸常態化。

  結語

  固態電池的確能成為燃油車的終結者,其具備的優點太明顯了,且缺點也能通過技術化手段不斷改進。能量密度更高,不僅意味著續航能力更強,同樣也能有效實現整車輕量化,更有利于能耗控制。同時,安全方面也是固態電池的殺手锏,純電動車自燃率越接近0,越能更快地取代燃油車。

  由此看來,留給燃油車的市場生存空間,可能只剩下3年,屆時,將完全是插電混動車型和次時代純電動車的終極PK了。

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