日前,中國汽車工程學會正式發(fā)布了《全固態(tài)電池判定方法》(T/CSAE 434-2025),該標準首次明確了“全固態(tài)電池”定義,要求離子傳遞完全通過固體電解質實現,與混合固液電解質電池形成嚴格的技術分界。
“對行業(yè)來說,新標準的發(fā)布為當下‘全固態(tài)’‘半固態(tài)’定義混亂的局面劃清了技術邊界,能有效避免概念炒作,起到了規(guī)范市場的作用;同時為材料開發(fā)、工藝優(yōu)化、設備適配等環(huán)節(jié)提供了統(tǒng)一的衡量指標,有助于產業(yè)鏈上下游的技術協同,加速成果轉化。”東風汽車相關負責人在接受《每日經濟新聞》記者采訪時表示。
此外,上述東風汽車相關負責人還認為,該標準也為國標的制定乃至國際標準化提供了參考,有利于國內固態(tài)電池相關企業(yè)參與國際競爭,提升在國際市場中的話語權。
杜絕“偽全固態(tài)”產品混淆視聽
按照新標準的規(guī)定,被測樣品通過破口目視檢測(無液體滲出)定性排除顯性液態(tài)殘留,再通過120℃真空干燥6小時后的失重率<1%的定量檢測(失重率是指在特定條件下,樣品失去的質量與初始質量的比值),則判定為全固態(tài)電池。
該標準的核心研究點在于提出基于失重率的液態(tài)物質含量試驗方法。經多輪驗證試驗,確定以真空條件下加熱測試失重率的試驗方法作為全固態(tài)電池的判定基礎。
近年來,全固態(tài)電池因高安全性和高能量密度被視為下一代動力電池的核心方向,但行業(yè)內對“全固態(tài)”“半固態(tài)”電池的界定長期缺乏統(tǒng)一標準。不同廠商對技術定義的分歧導致市場認知混亂。
例如,寧德時代創(chuàng)始人、董事長曾毓群就曾公開“炮轟”車企過度宣傳固態(tài)電池的量產進程。曾毓群表示:“說2025年要大規(guī)模應用固態(tài)電池,這話不負責任。固態(tài)電池從實驗室樣品到量產至少需要8~10年時間。目前所謂的‘固態(tài)電池’多數是半固態(tài)或準固態(tài),仍然含有一定比例的液態(tài)電解質,與真正的全固態(tài)電池有本質區(qū)別。”他還表示,一些車企過度宣傳固態(tài)電池技術成熟度,實際上是在誤導公眾和投資者。
圖片來源:每經記者 張建 攝(資料圖)
為了解決行業(yè)對全固態(tài)電池定義模糊、液態(tài)物質含量測試方法缺失等問題,中國汽車工程學會組織中汽研新能源汽車檢驗中心(天津)有限公司及相關單位于2024年9月啟動了全固態(tài)電池的標準預研工作,圍繞固態(tài)電池關鍵材料、電池產品關鍵層級及虛擬測評技術等方面系統(tǒng)開展標準需求調研及體系梳理。
中國汽車工程學會表示,該標準為技術研發(fā)、產品認證和市場應用提供統(tǒng)一標尺。一方面企業(yè)可依據標準明確技術路線,優(yōu)化材料開發(fā)和工藝設計;另一方面檢測機構能夠通過標準化測試方法,快速判定產品類別,降低市場推廣成本。在市場層面,可有效杜絕“偽全固態(tài)”產品混淆視聽,維護消費者權益與行業(yè)秩序。
據了解,目前,日本、歐美等國家和地區(qū)尚未就全固態(tài)電池出臺同類標準。
推動核心技術迭代升級
除了為技術研發(fā)、產品認證和市場應用提供統(tǒng)一標尺之外,新標準的出臺也將進一步推動全固態(tài)電池關鍵技術的迭代升級。
“新標準首次明確了‘全固態(tài)電池’的定義,引導企業(yè)聚焦固態(tài)電解質和全固態(tài)電池設計的研發(fā),推動全固態(tài)電池核心技術突破。基于失重率的液態(tài)物質測試方法成為判定依據。該標準要求企業(yè)優(yōu)化材料配方和制備工藝,例如減少電解液殘留或開發(fā)更穩(wěn)定的固態(tài)電解質和固態(tài)電池界面,從而促進關鍵技術的迭代升級。”上述東風汽車相關負責人表示。
從產業(yè)應用角度來看,多家車企將2025年視為固態(tài)電池量產上車的時間節(jié)點。
圖片來源:每經記者 孔澤思 攝(資料圖)
例如,豐田計劃在2025年實現全固態(tài)電池小規(guī)模量產,2030年前全固態(tài)電池要實現穩(wěn)定量產;日產計劃在2025年建立并運行全固態(tài)電池試點生產廠,在2028年首次應用在汽車上,逐步實現量產;大眾集團與美國QuantumScape公司合作,計劃在2025年實現固態(tài)電池量產;福特預計2026年推出搭載固態(tài)電池的車型;比亞迪也表示正在加速固態(tài)電池技術研發(fā),有望在2026年實現商業(yè)化應用。
“2022年1月,東風公司就全球首發(fā)了固態(tài)電池示范運營,獲得國內首款固態(tài)電池乘用車公告,目前已在6省10市示范運營超220萬公里。當前,東風已經構建覆蓋‘材料-電芯-電池包-整車’全價值鏈上的技術,實現了固態(tài)電芯能量密度達350Wh/kg,低溫性能優(yōu)異,產品性能指標國內領先。同時,我們正加快350Wh/kg固態(tài)電芯產業(yè)化落地,同步開展400Wh/kg以上固態(tài)電芯研發(fā)和應用。” 上述東風汽車相關負責人告訴記者。
此外,寶馬集團也于近日宣布全球首輛搭載全固態(tài)電池(ASSB)的BMW i7測試車型在慕尼黑正式啟動道路實測。
寶馬集團表示,本次測試的全固態(tài)電池,正是采用了硫化物固態(tài)電解質,直接達到了標準的要求,充分體現了寶馬集團在技術研發(fā)布局領域的前瞻性。這不僅彰顯出寶馬在行業(yè)技術變革浪潮中敏銳的洞察力與積極的行動力,也預示著在新的行業(yè)標準指引下,搭載先進固態(tài)電池技術的寶馬電動汽車,有望加速駛入市場。
在新能源汽車行業(yè)中,全固態(tài)電池被視為下一代電池技術的關鍵突破,甚至是發(fā)展競爭的終極戰(zhàn)場。多家車企已預測,2027年至2030年間,全固態(tài)電池將進入小規(guī)模裝車階段,并在2030年后實現廣泛應用。
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