【導(dǎo)語(yǔ):2025年,被視為固態(tài)電池發(fā)展的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。近日,一則搭載全固態(tài)電池寶馬i7在慕尼黑開(kāi)展路測(cè),全固態(tài)電池是不是馬上就可以落地了?】
撰文|張 弛、編輯|禾 子
備受關(guān)注的固態(tài)電池技術(shù)正逐漸有新的突破。
5月份,寶馬宣布搭載了硫化物全固態(tài)電池的i7測(cè)試車(chē)已經(jīng)在德國(guó)慕尼黑上路。這款車(chē)型搭載的全固態(tài)電池能量密度相比于傳統(tǒng)鋰電池提升了30%,整車(chē)?yán)m(xù)航里程突破了500公里。而與此同時(shí),由于沒(méi)有了漏液和熱失控風(fēng)險(xiǎn),整車(chē)的安全性大幅提升。對(duì)于寶馬來(lái)說(shuō),這次路測(cè)是一個(gè)比較重要的突破。
如果說(shuō)燃料電池是新能源汽車(chē)的終極解決方案,那么固態(tài)電池將會(huì)是鋰電池的終極發(fā)展目標(biāo)。無(wú)論是破解續(xù)航里程焦慮的能量密度,還是打消熱失控風(fēng)險(xiǎn)的安全性能,固態(tài)電池都比現(xiàn)在的傳統(tǒng)鋰電池有著革命性提升。但固態(tài)電池從誕生之初也一直面臨各種挑戰(zhàn):技術(shù)和成本始終是橫亙?cè)谌虘B(tài)電池商業(yè)化面前的兩個(gè)攔路虎。
固態(tài)電池的軍備競(jìng)賽
正是因?yàn)槿虘B(tài)電池有著改變既有市場(chǎng)格局的能力,因此國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠都在全固態(tài)電池領(lǐng)域里都投入了大量的資源來(lái)推動(dòng)商業(yè)化。
寶馬的固態(tài)電池項(xiàng)目是和Solid Power公司合作開(kāi)展的,雙方的合作可以追溯到2022年。2022年12月,寶馬在其帕爾斯多夫的電池制造能力中心建立了一條全新的固態(tài)電池原型生產(chǎn)線,引入了Solid Power的技術(shù),正式拉開(kāi)了其固態(tài)電池之旅。
這次搭載在i7上的電池是Solid Power 研發(fā)的硫化物電解質(zhì)棱柱電池,其重新開(kāi)發(fā)了電池模塊來(lái)適配寶馬當(dāng)前的第五代電驅(qū)平臺(tái)。不過(guò),當(dāng)下,這款電池成本占據(jù)整車(chē)成本的50%。對(duì)于任何一家車(chē)企和用戶來(lái)說(shuō),這樣的電池成本是不可接受的。為了能夠降低全固態(tài)電池成本,寶馬寄希望在帕爾斯多夫的自建生產(chǎn)線和對(duì)固態(tài)電池上下游生態(tài)鏈的整合,目標(biāo)是在2030年將量產(chǎn)成本降低40%。
作為寶馬全球范圍內(nèi)最主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,奔馳在固態(tài)電池領(lǐng)域也沒(méi)有放棄前進(jìn)的步伐。和寶馬的固態(tài)電池技術(shù)路線類(lèi)似,奔馳也選擇了一家美國(guó)能源公司Factorial,引入其鋰金屬固態(tài)電池到旗下車(chē)型。今年2月,搭載相關(guān)產(chǎn)品的純電EQS進(jìn)行了路測(cè),續(xù)航里程相比于現(xiàn)有的鋰離子電池版本增加了25%,而電池重量減重了40%。未來(lái),奔馳希望將搭載固態(tài)電池的EQS的續(xù)航里程提升至超過(guò)600公里,而量產(chǎn)時(shí)間也定在2030年。
除此以外,豐田和現(xiàn)代在固態(tài)電池領(lǐng)域也在不斷推進(jìn)。作為全球固態(tài)電池領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,豐田在硫化物電解質(zhì)領(lǐng)域擁有全球68%的核心專(zhuān)利,其計(jì)劃在2027-2028年量產(chǎn)固態(tài)電池,屆時(shí)旗下電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程達(dá)到1200公里。現(xiàn)代汽車(chē)則在2025年3月首次向全球公眾展示了其全固態(tài)電池的試點(diǎn)生產(chǎn)線。
在固態(tài)電池領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)車(chē)企同樣也是你追我趕,但各方官宣的量產(chǎn)時(shí)間大致都設(shè)定在了2026年和2027年。當(dāng)下最為激進(jìn)的非上汽和廣汽莫屬。上汽和清陶能源合作,預(yù)計(jì)在2025年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池在上汽自主品牌車(chē)型的規(guī)模化部署,并且計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn);廣汽和奇瑞都計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)部署或者定向運(yùn)營(yíng);至于寧德時(shí)代也計(jì)劃在2027年實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)全固態(tài)電池產(chǎn)品。今年2月,長(zhǎng)安金鐘罩全固態(tài)電池也已經(jīng)亮相,并將在今年首發(fā)搭載全固態(tài)電池的樣車(chē)這款全固態(tài)電池的能量密度達(dá)到了400wh/kg,預(yù)計(jì)在2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn),搭載這款電池的電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程將超過(guò)1500公里。
投資固態(tài)電池須謹(jǐn)慎
這兩年,但凡全固態(tài)電池每次有任何量產(chǎn)信息的進(jìn)展,都會(huì)引發(fā)資本市場(chǎng)的狂歡。但是,從目前披露的信息來(lái)看,全固態(tài)電池的規(guī)模化量產(chǎn)落地依然還有很長(zhǎng)一段路要走。作為全球電池企業(yè)的龍頭,寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群曾經(jīng)在2024年的公司業(yè)績(jī)解讀會(huì)上指出,如果以技術(shù)和制造成熟度作為評(píng)價(jià)體系(以1—9打分,1分為入門(mén),9分為成熟),目前整個(gè)固態(tài)電池行業(yè)只到4分的水平。換句話說(shuō),固態(tài)電池離開(kāi)真正的商業(yè)化量產(chǎn)還有點(diǎn)遠(yuǎn)。“不差錢(qián)”的寧德時(shí)代都搞不定固態(tài)電池的商業(yè)化部署,投資者對(duì)于固態(tài)電池產(chǎn)品和相關(guān)企業(yè)的追捧也需要更加謹(jǐn)慎。
實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品和規(guī)模化產(chǎn)量產(chǎn)品是存在很大的距離的。例如燃料電池技術(shù)很早就已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室得到了論證,但如今燃料電池車(chē)型依然未能夠成為市場(chǎng)的主流,除了受到加氫站這樣的基礎(chǔ)設(shè)施的制約外,燃料電池本身較高的成本一直難以被消費(fèi)者所接受。所以,要賭一個(gè)固態(tài)電池兩三年內(nèi)可以順利量產(chǎn)并且對(duì)整個(gè)電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)帶來(lái)革命性的變化,還是要冒不小的風(fēng)險(xiǎn)的,大家都需要平衡好收益和風(fēng)險(xiǎn)。
傳統(tǒng)鋰電池不能丟
雖然奔馳、寶馬以及國(guó)內(nèi)的上汽、廣汽和長(zhǎng)安的固態(tài)電池都有不小的進(jìn)展,但還是不能排除全固態(tài)電池即使到了2027年可以量產(chǎn),但依然會(huì)面臨成本問(wèn)題。彼時(shí)全固態(tài)電池或許只能在高端車(chē)型上使用,而中低端入門(mén)車(chē)型依然使用傳統(tǒng)的鋰電池產(chǎn)品。也正是因?yàn)槌墒斓囊簯B(tài)鋰電池產(chǎn)品依然有很大的市場(chǎng)空間,所以全球主要車(chē)企在鋰電池技術(shù)上還是投入大量資金,進(jìn)行技術(shù)迭代。
今年2月,寶馬正式推出了第六代eDrive電驅(qū)技術(shù)。其最大的亮點(diǎn)就是寶馬首次使用了具有46毫米標(biāo)準(zhǔn)直徑大圓柱電芯,并且具有95毫米和120毫米兩種高度。這使得電池能量密度相比于上一代產(chǎn)品提高了20%,續(xù)航里程提升了30%。這一代電驅(qū)動(dòng)平臺(tái)也將全面采用800V高壓平臺(tái),充電速度提升了30%,可以達(dá)成充電10分鐘,續(xù)航增加300公里的快充表現(xiàn)。
寶馬之外,國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)的電池更新也沒(méi)有放緩腳步。比亞迪去年推出的第二代刀片電池,依然基于磷酸鐵鋰技術(shù),就能夠支持單車(chē)?yán)m(xù)航里程成超過(guò)1000公里。這款電池在能量密度上不僅接近了三元鋰電的表現(xiàn),而且還能夠把磷酸鐵鋰電池的安全和低成本特性全部繼承下來(lái)。至于吉利的神盾短刀電池和寧德時(shí)代的第二代神行超充電池,也是傳統(tǒng)鋰電池中的佼佼者。這些電池產(chǎn)品,相比于現(xiàn)在的產(chǎn)品在能量密度、充電速度和安全性方面都取得了顯著的進(jìn)步。
點(diǎn)評(píng)
固態(tài)電池是國(guó)內(nèi)外任何一家車(chē)企不能輸?shù)囊徽獭H绻?jìng)爭(zhēng)對(duì)手先于自己推出能夠量產(chǎn)且成本可控的固態(tài)電池,那么相關(guān)電動(dòng)車(chē)將會(huì)在產(chǎn)品力方面構(gòu)建起代際上的優(yōu)勢(shì)。但是,從目前的情況來(lái)看,不要說(shuō)全固態(tài)電池,即使是半固態(tài)電池的成本還是不低。因此,未來(lái)一段時(shí)間,各大車(chē)企都需要在傳統(tǒng)鋰電池和固態(tài)電池兩個(gè)技術(shù)路線上都保持一定的投入力度,以確保自己不會(huì)被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手拉開(kāi)代際上的差距。
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