近日，上汽集團擬向清陶能源追加投資近27億元，深化布局固態(tài)電池技術(shù)。據悉，清陶能源專(zhuān)注于固態(tài)鋰電池、陶瓷隔膜、鋰電生產(chǎn)設備的研發(fā)生產(chǎn)，并已在固態(tài)電池核心材料、核心工藝、定制設備方面實(shí)現自主可控，是國內最早實(shí)現量產(chǎn)交付的固態(tài)電池企業(yè)之一。

基于安全和能量密度優(yōu)勢，固態(tài)電池目前已成為動(dòng)力電池重要發(fā)展方向，吸引諸多車(chē)企、電池廠(chǎng)商持續加碼布局。業(yè)內有觀(guān)點(diǎn)指出，固態(tài)電池作為新型儲能技術(shù)，不僅政策支持，還備受市場(chǎng)關(guān)注，未來(lái)有望實(shí)現技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。

(相關(guān)資料圖)

企業(yè)研發(fā)不斷提速

據了解，固態(tài)電池是一種采用固態(tài)電解質(zhì)的電池，相比傳統液態(tài)電池具有更高的能量密度、更長(cháng)的壽命和更高的安全性能。傳統鋰電池的電解質(zhì)為液態(tài)，遇到空氣易燃燒爆炸，而固態(tài)電池的固態(tài)電解質(zhì)安全性更優(yōu)，這是吸引相關(guān)公司投入到固態(tài)電池領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的重要原因之一。

除上汽集團外，當前已有多家國內外車(chē)企積極布局固態(tài)電池技術(shù)。國內方面，蔚來(lái)近日在發(fā)布會(huì )中表示，150kWh電池包將于7月上線(xiàn)。該電池采用固態(tài)電解液、硅碳復合負極材料、超高鎳正極材料，單體能量密度達360Wh/kg。國際方面，今年4月，本田表態(tài)，除繼續推進(jìn)液態(tài)鋰離子電池的發(fā)展進(jìn)化外，還將開(kāi)發(fā)和推出半固態(tài)和全固態(tài)電池等新一代電池。寶馬此前也表示，將于今年開(kāi)始測試與美國電池技術(shù)公司合作開(kāi)發(fā)的固態(tài)電池。據悉，搭載該固態(tài)電池的測試車(chē)將于2025年之前上路，配備固態(tài)電池的量產(chǎn)車(chē)型將在2030年推出。

車(chē)企對固態(tài)電池裝車(chē)躍躍欲試，也刺激上游電池供應商研發(fā)提速。目前，衛藍新能源、贛鋒鋰業(yè)等電池企業(yè)均已公開(kāi)表示，公司業(yè)務(wù)覆蓋固態(tài)電池相關(guān)產(chǎn)品，且多家公司預計產(chǎn)品將在2023年批量交付。贛鋒鋰業(yè)近期接受投資者調研時(shí)表示，公司一代固態(tài)電池已經(jīng)開(kāi)始量產(chǎn)，二代固態(tài)電池安全性能完全達到車(chē)規要求，研發(fā)樣品電池的循環(huán)性能已達到車(chē)企要求。

半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車(chē)在即

當前，全球都在積極探索固態(tài)電池的研發(fā)，不過(guò)，值得注意的是，由于目前全固態(tài)電池技術(shù)和工藝難題仍未完全解決，且成本較高，因此，我國電池企業(yè)普遍選擇“從液態(tài)到半固態(tài)再到固態(tài)”的漸進(jìn)式發(fā)展路線(xiàn)。

“相比于半固態(tài)，全固態(tài)電池肯定更具優(yōu)勢。但現在全固態(tài)在技術(shù)上還沒(méi)有完全被攻克?！币辆S經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理吳輝此前接受《中國能源報》記者采訪(fǎng)時(shí)提到，“所以，目前業(yè)內普遍將目光聚焦于一種折中產(chǎn)品，也就是還含有一部分電解液的半固態(tài)電池?！?/p>

據了解，半固態(tài)路線(xiàn)對于現有液態(tài)鋰離子電池體系更小，被視作全固態(tài)的過(guò)渡路線(xiàn)?！袄碚撋现v，固態(tài)電池目前基本上存在界面阻抗、生產(chǎn)工藝及成本等幾個(gè)方面的系列問(wèn)題，這些問(wèn)題如果改用半固態(tài)半液態(tài)的技術(shù)路線(xiàn)，都能得到緩解或者基本解決?！币晃粡臉I(yè)者對《中國能源報》記者表示。

蔚來(lái)創(chuàng )始人李斌曾公開(kāi)表示，全固態(tài)電池量產(chǎn)還是很遠的事情。業(yè)內預計真正的全固態(tài)電池量產(chǎn)仍需5年-10年。

不過(guò)，半固態(tài)電池作為一種過(guò)渡方案，已經(jīng)迎來(lái)量產(chǎn)裝車(chē)的關(guān)鍵時(shí)點(diǎn)。今年以來(lái)，多家企業(yè)宣布，半固態(tài)電池產(chǎn)品實(shí)現量產(chǎn)應用。例如，近日工信部最新的變更擴展公告目錄顯示，蔚來(lái)為其三款車(chē)型增加了電池供應商——自研并生產(chǎn)半固態(tài)電池的衛藍新能源；孚能科技在互動(dòng)平臺上表示，公司將加快固態(tài)電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，目前半固態(tài)電池已逐步實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。

光大證券研報稱(chēng)，隨著(zhù)各正負極廠(chǎng)商與電池廠(chǎng)商紛紛加大研發(fā)力度，半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車(chē)已經(jīng)提上日程。預計今年會(huì )有一批領(lǐng)先的半固態(tài)電池企業(yè)逐漸發(fā)布車(chē)規級電池，2024年-2025年將是半固態(tài)電池商業(yè)化的轉折點(diǎn)。

市場(chǎng)潛力巨大

不過(guò)，雖然半固態(tài)電池技術(shù)路線(xiàn)已經(jīng)成為諸多企業(yè)的過(guò)渡首選，但從目前來(lái)看，仍面臨一定難題。據了解，盡管半固態(tài)電池可以實(shí)現量產(chǎn)，但其成本仍比液態(tài)電池高出不少，且性能上并沒(méi)有顯著(zhù)提升，因此性?xún)r(jià)比不高，未來(lái)仍需通過(guò)規?；a(chǎn)進(jìn)一步降低成本。

在業(yè)內人士看來(lái)，半固態(tài)電池裝車(chē)量產(chǎn)能夠為全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈布局打下基礎，隨著(zhù)技術(shù)革新，混合固液電池將逐步減少液態(tài)電解質(zhì)的用量，最終實(shí)現全固態(tài)的目標。

“現在，許多企業(yè)都在積極生產(chǎn)半固態(tài)電池，但半固態(tài)電池畢竟是一個(gè)過(guò)渡產(chǎn)品，最終還是會(huì )走上全固態(tài)路線(xiàn)?！眳禽x認為。

有觀(guān)點(diǎn)指出，一旦固態(tài)電池實(shí)現產(chǎn)業(yè)化，其高能量密度、安全性好等多方面優(yōu)勢將得以充分體現，或將成為動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)路線(xiàn)。華泰證券研報稱(chēng)：“固態(tài)電解質(zhì)的引入可以大幅提升電池安全性能。同時(shí)，匹配高能量密度正負極可以提升電池能量密度。固液混合電池電解質(zhì)路線(xiàn)已形成初步共識，將逐步向全固態(tài)演進(jìn)。但是，全固態(tài)路線(xiàn)當前仍處于研發(fā)階段，短期內將仍以固液混合電池為主要路線(xiàn)，預計2030年全球固態(tài)電池市場(chǎng)空間將超3000億元?！?/p>

本文作者：姚美嬌，來(lái)源：中國能源報，原文標題：《固態(tài)電池“上車(chē)”提速》

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