【原创】全固态电池商业化落地可能没有那么简单

　　对于电动车行业来说，固态电池的任何进展都会牵动整个行业非常敏感且脆弱的神经。一旦固态电池在商业化上实现重大突破，对于整个行业都将带来颠覆性的变革。这其中不仅是整车行业，同时也是电池行业都将进行重构。

　　因为作为目前市场上的主流，液态锂电池的能量密度已经基本接近理论设计上限。而固态电池，不仅可以进一步提升电池的能量密度，同时在寿命以及安全性上相比于现在的液态电解质的锂电池都有长足的进步。

　　换句话说，如果固态电池能够实现商业化部署，那包括宁德时代、比亚迪在内的电池厂家所建立起来的优势可能瞬间就将不在。所以对于国内企业来说，密切关注固态电池的发展进程，甚至能够在产业化上，做到相比于其他国家的固态电池在使用层面上更进一步，将拥有战略层面的意义。

大学成为固态电池研发的先锋

　　在固态电池研发最为领先的日本，日本东京工业大学利用高熵材料设计开发了一种高离子导电性的固体电解质。

　　在这种全新电解质的支持下，电池中钠离子电导率约为传统材料的2.3-3.8倍，从而大幅缩短了电池的充电时间。根据目前已知的数据来看，这种新电池的充电性能指标处于全球最高的水平。

　　在国内，固态电池同样也是大学研发的一个重要方向。中国科学技术大学的团队开发了一种新型固态电解质，其在确保电池性能和目前硫化物与氯化物固态电解质相近的情况下，成本甚至不到后者的4%。

　　也就是说，基于中国科学技术大学的成果，固态电池的成本可以大幅下滑，这也为产业化打下了最坚实的基础。不过大学实验室和车企之间还是有着很大的差距。整车苛刻的使用环境，是大学实验室所无法模拟的。

国内半固态电池商业化应用已经完全成熟

　　相比于固态电池，国内的半固态电池发展势头非常良好。国内头部的固态电池公司中，卫蓝、清陶、锋锂、辉能等相关产品普遍都将在2023年实现半固态电池量产装车，而从目前的数据来看，对于相关车型在性能上的提升是显而易见的。

　　在上汽刚刚举行的一场发布会上，上汽直接官宣了其和清陶能源共同研发的固液混合电芯，计划将在2024年下半年在上汽旗下的智己车型上实现量产。而和现有的液态锂电池相比，这款固液混合电芯在充电时间、续航以及安全性方面都将有显著的提升。

　　在充电时间上，这款固液混合电芯能够实现2C的超充倍率，从最低的SCO到80%SOC的充电时间仅需24分钟。虽然无法实现所谓的充电5分钟续航200公里，但是其对于充电桩还有电网的要求更低，因此更加适合被商业化部署。

　　在能量密度上，这款固液混合电芯的能量密度可以达到300wh/kg的超高能量密度，相比于目前上汽在使用的液态电芯提升超过30%。这将使得搭载了这款固液混合电芯的电动车的续航里程有望超过1000公里。

　　在安全性上，固液混合电芯不仅能够轻松通过最为严苛的单电芯针刺试验，同时也可以实现整包级别的L0级安全，即单颗电芯热失控后实现整包永不起火、永不爆炸。这也意味着困扰锂电池的自燃事件基本可以被杜绝。

丰田的全固态电池能否商业化落地？

　　在全固态电池上，丰田是目前在全球较为激进的车企。其计划最迟在2027年，将向市场上投放一款搭载固态电池的电动汽车。而丰田更是提前剧透了相关的性能指标：充电不到10分钟，续航超过1200公里。

　　其实早在2021年，丰田就宣布，到2030年将投入1.5万亿日元（约合人民币881.2亿元）用于开发动力电池并打造相关的电池供应链。

　　作为全球拥有固态电池专利数量最多的企业，丰田相关投资中必然会有相当数量投向固态电池。无论是从成本还是从产品质量方面，为固态电池的商业化部署来扫清最终的障碍。

　　不过对于丰田的固态电池能否在2027年顺利实现量产，国内专家持有不一样的观点。在不久前举办的2023年中国汽车论坛上，全球电池龙头企业宁德时代的首席科学家吴凯直言，其对丰田能够在2027年量产全固态电池无法进行预测，但是以他自己的理解来看，现在量产固态电池还是存在比较大的怀疑。尤其是如何达成丰田所说的成本减半，有待丰田披露更多的细节。

　　对于宁德时代的说法还是有一定依据的。毕竟无论是从资源，还是从经验来看，宁德时代都不会放缓对于固态电池的研究。如果手握大把资金的宁德时代都没有办法推动固态电池商业化量产，那宁德时代会面临的问题，丰田大概率也会碰到。

　　目前尚不能否认丰田或者日本学界会有什么奇思妙想，来推动固态电池技术更快的发展。但是在大家彼此等量投入的情况下，丰田要想实现对国内企业实际上的领先优势也不是那么容易。

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