【原创】面对固态电池时代 各方势力都有何准备？

　　在今年的广州车展上，东风汽车对外官宣其正在研发第二代固态电池。在这款固态电池的支持下，整车续航里程可达1000公里，而且这款车型的量产时间就在2024年上半年。

　　作为东风旗下的高端新能源汽车品牌，东风岚图的首款轿车“追光”已经在去年12月亮相，其搭载的是行业内首个商业化量产的半固态电池。

　　此外，作为长安旗下的新能源汽车品牌，长安深蓝的半固态电池也将在2025年开始上车应用。

　　一时间，曾经离我们看似还非常遥远的固态电池/半固态电池突然已经来到了我们的眼前。根据全球知名咨询公司SNEResearch之前的预计，从2022年到2025年，全球固态电池市场以及将从2.1GWh增长到30GWh。

　　随着技术的不断成熟，其市场容量将在2030年跃升至160.1GWh。那固态电池在国内乃至全球市场究竟发展情况如何？在未来的两三年内能否大规模商业化部署都值得研究。

固态电池/半固态电池是什么？

　　固态电池和液态电池原理上没有太大的差异，唯一的不同在于电解质。目前我们常用的锂电池，使用的是液态电解质，而固态电池顾名思义，使用的是固态电解质，同时也省去了电池内部的隔膜。

　　虽然工作原理上不同，但是固态电池却能够克服很多液态电池的不足，被各方公认为是下一代电池发展的主要方向之一。固态电池的优势如下：

　　1.能量密度更高

　　根据理论计算，目前锂电池的能量密度上限区间为300-350Wh/kg，因此要支持诸如1000公里的纯电续航里程，就意味着需要在车上布置大量的电池，这不仅会大幅推升整车的成本，也会对安全造成一定的挑战。

　　固态电池的能量密度可以达到500Wh/kg，也就是说搭载了固态电池，电动车续航里程更长。

　　2.安全性更好

　　目前新能源汽车着火更多还是和电池中的液态电解质相关。但如果采用了固态电解质的固态电池，其电解质具有绝缘性好，且不易燃和不易挥发的特点，使得电池发生热失控和自燃的概率大幅下滑。

　　3.循环寿命更长

　　固态电池的适用温度范围更广，循环使用寿命更长。这已经在实验室的试验中得到了验证。

　　目前来看，固态电池由于技术跨越太大，还存在太多风险。因此，各方已经普遍认为，半固态电池作为固态电池全面商业化部署前的过渡技术已经明确。

　　和传统的锂电池相比，半固态电池的电解质虽然还有电解液，但是电解液含量已经大幅减少。

　　所以，无论是从能量密度还是从安全性上来说，半固态电池相比于现在的锂电池，已经进步了不少。但是和固态电池相比，其技术相对来说更加可靠和成熟，因此商业化进程会比固态电池更早的到来。

　　传统锂电池，不仅受到能量密度上限，并没有办法在根本上打消消费者的里程焦虑，而且还存在诸如低温性能差且存在热失控风险等安全问题。

　　不过评判一款动力电池能否量产，不仅需要对电池的能量密度，充放电倍率性能进行考察，同时也要关注电池的成本以及在车载环境下的循环寿命等。

　　在实验室中获得突破的一些指标，并不意味着固态电池/半固态电池可以实现上车。因此，固态电池/半固态电池未来如何还有待今后的实车试验结果来验证。

国内固态电池发展趋势

　　作为国内以及全球电池的龙头，宁德时代自然不会无视固态电池的发展。早在2021年，宁德时代就已经对外宣称，它们已经做出了固态电池的样品。

　　但基于宁德时代对电池的了解，其认为固态电池离开商业化部署还有很长的路要走。宁德时代对于固态电池商业化部署的时间定在2030年前后。

　　宁德时代之外，国内其他电池企业也都在固态电池领域有所布局。国轩高科不久前刚刚对外表示，其研发的半固态电池的单体能量密度达360Wh/kg。

　　采购这款半固态电池的客户车型，将部署一个160KWh的电池包，整车续航突破1000km，而这款车型有望在2023年就可以实现上市交付。

　　至于另外一家电池企业赣锋锂业，第一代固态电池已在东风E70实现了装车，其布局固态电池的意图也已经显露无疑。

　　除了电池企业，国内整车企业对于固态电池的关注程度也非常高。蔚来、广汽埃安、高合也都曾有消息传出将和固态电池厂商合作。其中，蔚来ET7的固态电池版本车型将有望在今年交付，续航将突破1000公里。

　　其实电池和整车企业之外，国内的互联网巨头同样也看好固态电池的发展前景。有报道披露，字节跳动和中科院物理所合作，研发了一种全新的全固态电池结构，能够在-60℃的环境下工作。至于小米也入股了卫蓝新能源。

　　脱胎于中国科学院物理研究所清洁能源实验室的后者在国内能够算得上是第一批专注于固态电池研发和生产的企业，在国内也是声名鹊起。至于其他的固态电池企业，随着整个行业的热度越来越高，也得到了多笔投融资。

国外固态电池发展状况如何？

　　在传统锂电池领域，欧美企业落后于我们不少。在全球排名前十的电池企业中，除了松下之外，基本都是中韩两大电池企业。

　　其中以宁德时代占据全球1/3市场份额而独占龙头，其他无论是像中创新航、欣旺达这样单独的电池公司，还是从比亚迪、长城这样的整车企业孵化出来的电池企业，整体竞争力都比较强。但是在固态电池领域，国内企业的优势就没有那么明显了。

　　在固态电池领域，日系的丰田汽车拥有最多的专利。其实丰田也很有意思，布局了混动、固态电池、燃料电池，唯独却是在液态电解质的锂电池上没有什么太大的斩获。

　　在全球销量排名第二的大众集团，则投资了知名的固态电池公司QuantumScape，后者的固态电池预计也不会早于2025年投入商业化应用。

　　至于在锂电池领域和宁德时代竞争的韩国LG新能源，也曾经对外官宣过其将在2025年至2027年间实现全固态电池商业化。

　　在新能源汽车时代，电池的重要意义不言而喻。电池不仅占据整车成本超过1/3，同时电池也和电动车包括续航、补能时间甚至安全息息相关。任何和车载动力电池相关的一举一动，都足以影响整个电动车行业。

　　确保自己在固态电池领域的投入以确保自己能够掌握相关核心技术，对于国内一众电池企业来说至关重要。否则一旦固态电池某项痛点技术实现突破，必然会给全球电池行业带来革命性的变革。

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