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固態電池大熱 寧德時代與比亞迪被邊緣化尷尬了誰

固態電池最近大熱,一個個都宣稱攻破固態電池,各種概念炒上天,越來越讓人看不懂了。早前衛藍新能源宣佈360Wh/kg鋰電池電芯正式交付蔚來汽車之後,上汽旗下智己汽車披露了行業首個准900V超快充固態電池即將量產上車,後來長城汽車宣佈已經具備全固態軟包電芯的能力。

太藍新能源宣佈成功研發出全球首款能量密度高達720Wh/kg的「車規級」全固態鋰金屬電池。

4月12日,廣汽發佈了全固態電池,它採用了第三代海綿矽負極和高面容量固態正極技術,可輕鬆實現超1000公里續航。將於2026年實現量產搭載,率先應用於旗下的昊鉑車型。

固態電池被業內公認的終結燃油車的大殺器,原因在於,它使用固態電解質代替傳統的液態電解質,大大提升鋰電池的能量密度,具有不可燃性、無腐蝕性、無揮發、不會漏液等特性,能解決電動汽車自燃起火和低溫掉電、充電續航多個核心痛點,它的充電速度可提高几倍以上,不受溫度限制,穿刺後也不用擔心安全問題。

但截止到目前,廠商宣佈的固態電池到底是不是真的固態電池?

根據供應商清陶能源總經理李崢描述,智己固態電池,本質還是半固態。該款「固態電池」中依舊需要液體成分潤濕極片、方便電子在極片間運動,該「潤濕劑」的質量佔比約為電池整體的10%,而普通鋰離子電池中該數據約為15%。降低了5%的電解液含量。

液態電解質占電芯的比重來分:10%的電解液含量,剛剛達到了半固態電池的及格線。

前有智己宣稱1000公里的固態電池續航,馬上廣汽全固態電池1000公里落地。

而太藍表示首款能量密度高達720Wh/kg的「車規級」全固態鋰金屬電池不再包含任何液態電解質。

這一成績讓現有的所有電動汽車電池望塵莫及,因為目前市場上主流的鋰離子電池能量密度通常在120Wh/kg至260Wh/kg之間徘徊。而美國的公司專為高空「衛星」研發的電池勉強摸到了450Wh/kg的天花板。

也就是說,太藍如果這一成績的實現,是革命性的碾壓全球的級別,但問題是,這一成績有沒有經過第三方測試,有沒有裝車測試呢?

因此,目前這一波固態電池炒作熱,引發了業內的質疑。「一直在突破,從未被量產。」

畢竟,在國內,電池廠商前兩名玩家是比亞迪與寧德時代,無論是技術還是資金,無疑也是這兩大巨頭儲備更加充分,為何它們沒有動靜?

上一波大規模宣稱固態電池已經研發成功的是日本。在去年,日產、豐田、松下等巨頭紛紛宣佈固態電池研發成功。豐田宣稱固態電池充電10分鐘,行駛1200公里,續航距離延長至現有EV的2.4倍。12月,松下也公開快充全固態電池,10%充到80%只需3分鐘。

而日產宣佈2025年也就是明年固態電池就要試生產了。

但問題是,日本在固態電池上的投入與專利確實非常龐大。全球固態電池專利申請前5名企業有4家是日本企業1家韓國企業。豐田排名第一。但國內企業近5年加速在固態電池上佈局,但與日本頭部企業相比仍有差距,在這種情況下,固態電池是怎麼研發出來的呢?

難度有多大?寧德時代為何在固態電池上不敢輕言成功?

而炒上天的固態電池,讓寧德時代與比亞迪反而被邊緣化了,尷尬了誰?

此前,寧德時代行政總裁曾毓群在接受《金融時報》採訪時表示,固態電池遠未達到預期。

寧德時代自從2021年起就在鋰、鈷、鎳等電池資源方面的投資超過百億,在固態電池方面,曾毓群表示,寧德時代「已經花了10年時間」,但認為當前固態電池技術在耐用性、安全性等方面上的諸多問題,包括電池壽命短、電池在車禍中破裂導致的後果等。仍然認為難以形成有技術可行性和市場競爭力的產品。

並表示,寧德時代的目標不是固態電池,而是使用半固態材料的鈉離子電池和凝聚態電池,其原型已經投入生產。

在最近的一次採訪中,曾毓群談到下一步電池的方向是超充,10分鐘400公里,表示下一步會推出一個標準化的換電電池。曾毓群也始終沒有提到固態電池。

無獨有偶,電池巨頭比亞迪也並沒有宣稱固態電池研發成功,比亞迪高管也在點評半固態動力電池,稱其為「玩文字遊戲」。

固態電池是事關電池企業生死的產品,作為掌控電池技術產業鏈制高點的寧德時代與比亞迪卻遲遲沒有突破,難道是寧德時代在固態電池上落後了?

事實上,背後的真實原因並非技術落後,而是真正的固態電池從實驗室走到量產裝車應用的難度超過想像。

有資料顯示,上世紀90年代,美國橡樹嶺國家實驗室就在實驗室中發現了合適的固態電解質,以此為基礎的薄膜電池能量密度可觀,循環次數高達50000次,是今天磷酸鐵鋰液態電池的5-10倍。

但在之後的30年裏,當人們試圖讓固態電池走出實驗室,但在原材料、工程與技術、工藝等方面面臨巨大難題。

在於從電解液從液態變成固態的過程,存在於固態電解質的離子電導率低、固-固界面穩定性差、金屬負極以及鋰枝晶的生長問題。這些技術問題影響了電池的充放電速度、容量保持率和循環壽命,是實現固態電池商業化的關鍵障礙。

日本固態電池的研究方向是在硫化物,我國的主要方向在氧化物,但是無論硫化物、氧化物聚合物體系的,而無論哪一種類別,均無法迴避離子傳導的問題。而且其化學性質不穩定,與空氣、水反應都會生成有毒化合物,生產環境控制要求嚴苛,量產困難。

其次,是材料的難度,現在沒有成熟的固態電池原材料供應商。

此外,半固態選擇矽碳作為負極材料,而未來的全固態電池或將使用鋰金屬作為負極材料,固態電池裏面的貴金屬用量是液態電池的幾倍,價格最低都會是磷酸鐵鋰的十倍左右。有數據顯示,鋰金屬負極市場價目前為85-95萬元/噸,約為高端人造石墨負極材料價格的17-19倍。

此外是固態電池製造工藝包含了多個關鍵環節,如材料粉末製備、乾燥、燒結等。且製造難度較大。根據清陶能源的說法,前段勻漿、塗布、烘烤工藝都要改動,全固態電池在產線設備上大約要做出70%的調整。

歐陽明高院士曾經說過這樣一句話:「我們曾經提過很高的指標,到最後其實沒有達到。大家知道近期有很多的發佈會,都談到電池的創新。商業運作,當然不能過度,過度就變成炒作了。」

這句善意的提醒其實對行業來說,非常有必要。

固態電池炒作風,該剎車了

讀過歷史的都知道,我們歷史上大躍進的失誤主要表現為脫離實際的冒進措施,如高指標、浮誇風,錯誤的急於求成和發展生產關係的盲目冒進。

大躍進期間,農業生產上的虛報假報成風,實際上的糧食嚴重不足,重工業浪費了大量資源和人力物力,導致社會生產力發展受到損害。這種歷史教訓值得新能源汽車行業吸取。

固態電解質的好處有很多,提升安全安全性,提升能量密度,但準確的說,現階段還沒有任何一款量產車裝車全固態,當下的固態電池都是半固態。智己汽車在被問到半固態還是全固態的時候,回答「白馬是不是馬呢。」本質是想改變固態電池的定義——只要使用了固態電解質就算固態電池。

在液態電池的續航、安全困境成為消費者普遍痛點的當下,廠商急需固態電池來救場,迫切爭奪「固態電池領導權」來拉升銷量,但這種浮誇風不利於行業真正的一步一個腳印踏實進步。當下固態電池之爭,是一場全球主導權的爭奪,國內企業要有謙卑之心,聚焦固態電池的真正難點與痛點,務實突破才是當下的核心命題,而固態電池浮誇風與炒作風,是時候該剎車了。

作者:王新喜 TMT資深評論人

責任編輯: zhongkang  來源:鈦媒體 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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