鉅大LARGE | 點擊量：563次 | 2022年08月30日
固態(tài)電池的調(diào)查
固態(tài)電池，作為下一代電池的研發(fā)方向，它的研發(fā)進展一直備受關(guān)注。最近，國外不少車企公布了固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表，Seeo號稱是最接近量產(chǎn)的企業(yè)。國內(nèi)不少上市公司也通過公告、投資者互動平臺、媒體、機構(gòu)調(diào)研等途徑明示、暗示公司正在進行固態(tài)電池的技術(shù)儲備，還有部分企業(yè)公布了研發(fā)進展。
那么，他們真的有研發(fā)成果嗎？中國、日本、歐洲、美國到底誰能率先量產(chǎn)？對目前電池的世界格局有什么影響？
國外車企向左，國內(nèi)車企觀望
最近越來越多的高端車企公布了固態(tài)電池的研發(fā)計劃，比如奧迪、博世、豐田、寶馬等，以真空吸塵器聞名全球的戴森公司近日也發(fā)布了新車制造時間表，希望通過添加固態(tài)電池的高端定制車型在老牌車企的手中搶奪一定的市場份額，雖然很冒險，但非常符合JamesDyson喜歡黑科技、喜歡冒險的人設(shè)。
今年5月，日本經(jīng)濟省宣布出資16億日元，聯(lián)合豐田、本田、日產(chǎn)、松下、GS湯淺、東麗、旭化成、三井化學(xué)、三菱化學(xué)等大型汽車廠商、電池和材料廠商，共同研發(fā)固態(tài)電池，希望2030年實現(xiàn)800公里續(xù)航目標(biāo)，這在日本歷史上絕對是活久見。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
中國車企的看法呢？知豆首席工程師王紅梅表示，公司非常愿意和前瞻技術(shù)合作，也密切關(guān)注世界前沿技術(shù)。其他幾家車企也非常認可固態(tài)電池是行業(yè)的發(fā)展趨勢，目前正在關(guān)注其進展。
當(dāng)被問及是否會像國外車企一樣花大價錢研發(fā)時，車企領(lǐng)導(dǎo)們普遍表示不會。一位車企老板更是直言不諱的表示，車企目前的市場競爭已經(jīng)讓大家心力交瘁，為了股東的利益公司不可能花大價錢去做研發(fā)，畢竟研發(fā)費用很可能拖垮一家公司。當(dāng)然如果有電池廠研發(fā)量產(chǎn)，各種認證齊備，通過了車企最少一年的技術(shù)驗證之后，可以考慮。當(dāng)然這也要看國際大廠的情況，畢竟大家都不想當(dāng)“第一個吃螃蟹的人”。
車企不愿意研發(fā)，那么國內(nèi)電池廠的態(tài)度呢？公開資料來看，至少有部分電池廠、汽車總成廠已經(jīng)通過各種途徑宣布正在進行固態(tài)電池的研發(fā)，表面上看大家還是很積極的。寫稿前記者曾聯(lián)系成飛集成詢問固態(tài)電池的研發(fā)進展，該公司以商業(yè)機密為由拒絕透露。
一位業(yè)內(nèi)人士透露，他走訪了不少宣稱正在研發(fā)固態(tài)電池的企業(yè)，除了贛鋒鋰業(yè)等一兩家公司確實有進展之外，大部分企業(yè)仍處于“口頭研發(fā)”階段。中國寶安曾發(fā)布公告研發(fā)了一種新型的石墨烯材料，連續(xù)幾個漲停，結(jié)果是該材料屬于“工業(yè)級”，并不能用于動力電池。
固態(tài)電池量產(chǎn)技術(shù)難度很大
固態(tài)電池之所以備受關(guān)注，最主要的原因是同樣的電量，固態(tài)電池體積會變得更小。由于固態(tài)電池沒有電解液，封存變得更加容易，特別在汽車等大型設(shè)備上使用時，也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等，節(jié)省成本的同時還能減輕自身重量。在快充要求下，充放電電壓越高、溫度越高，鋰電池容量下降越快，電池壽命衰減也會更快?？刂评碇Ъ夹g(shù)，基于固態(tài)電解液的方案能在很大程度上解決壽命衰減的難題，即使零下20度哪怕子彈打穿的情況下固態(tài)電池仍能正常工作。
此外，固態(tài)電池能輕松實現(xiàn)1000km續(xù)航，大大減少消費者尋找充電樁的焦慮，畢竟很多人半個月也就跑1000km，半個月充電一次怎么看都不算高。因為固態(tài)電池沒有易燃的電解液，快充時不產(chǎn)生晶須，可以有效避免短路和自燃。
目前固態(tài)電池有兩條研發(fā)方向，一條是鋰離子電池的固態(tài)化，這個方向其他行業(yè)有成熟的方案，但是嫁接到鋰電池還需要二次研發(fā)。目前固態(tài)電解質(zhì)國外量產(chǎn)的企業(yè)鳳毛麟角，國內(nèi)一家也沒有，一定程度上制約了固態(tài)電池的研發(fā)進度。日本實驗室已經(jīng)成功研發(fā)出一種凝膠態(tài)的電池，也就是俗稱的“半固態(tài)”電池。上述業(yè)內(nèi)人士透露，其實這條技術(shù)路線的全固態(tài)電池國內(nèi)高校和科研院所早已有樣品，但是大多停留在能量比達標(biāo)、循環(huán)只有幾百次的水平，加上成本很高，良率很低無法量產(chǎn)。
另一條技術(shù)研發(fā)方向是金屬固態(tài)電池，最常見的是鋰硫電池。當(dāng)電解質(zhì)換成固體之后，鋰電池體系由電極材料-電解液的固液界面向電極材料-固態(tài)電解質(zhì)的固固界面轉(zhuǎn)化。固固之間無潤濕性，其界面更易形成更高接觸電阻，電池的循環(huán)性就會變差，充電不可能很快?！颁嚵螂姵氐纳a(chǎn)環(huán)境為真空，一旦混入氧氣就會爆炸，這對設(shè)備企業(yè)來說挑戰(zhàn)非常大?！眱|鑫豐董事長吳松彥表示，預(yù)計研發(fā)需要3-5年的時間。也有技術(shù)人員表示，鋰硫電池根本不適合做動力電池，如果在3C、可穿戴領(lǐng)域應(yīng)用成功，后續(xù)可以考慮應(yīng)用于新能源汽車。
究竟固態(tài)電池何時能夠量產(chǎn)？誰先量產(chǎn)？現(xiàn)在業(yè)內(nèi)沒有確切的結(jié)論，不過在化工和鋰電池的研發(fā)上日本一直走在前列，加上日本保守低調(diào)的作風(fēng)，業(yè)內(nèi)猜測日本企業(yè)的研發(fā)速度可能已經(jīng)領(lǐng)先全球。
近年來，隨著中國鋰電池企業(yè)的崛起，日本企業(yè)的市占率明顯下滑，但是靠固態(tài)電池逆襲的說法顯然不夠?qū)I(yè)。中國鋰電池的技術(shù)目前仍處于追趕的狀態(tài)，低端產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)能不足，如果要逆襲，日本不如選擇氫燃料汽車，畢竟日本已經(jīng)領(lǐng)先中國太多年了。
