固态电池“上车”风口再起:产业化时机已至?

新闻资讯2024-04-13 04:52:23橙橘网

固态电池“上车”风口再起:产业化时机已至?

21世纪经济报道记者 宋豆豆 报道

在蔚来宣布150kWh半固态电池包量产下线、上汽集团旗下智己汽车宣布全球首次量产上车“超快充固态电池”后,固态电池站上风口浪尖,相关概念板块一度出现涨停潮。

4月12日,在2024广汽科技日上,广汽集团总经理冯兴亚表示,广汽集团初步打通了全固态电池全流程制造工艺,取得全固态动力电池量产的关键技术突破。

广汽埃安电池研发部负责人李进指出,虽然其全固态电池步入从实验室里走向量产的阶段,但仍需2年时间才能上车,即2026年才能完成全固态电池开发,并率先搭载于昊铂车型。

事实上,固态电池和液态电池均是锂电池的分支,差别主要在于电解质的使用,分别采用固态和液态电解质材料,半固态电池是液态电池和全固态电池的折中方案。

根据行业观点,若电池内的液体质量占比为5%~15%即为“半固态电池”,若占比为5%以下可称为固态电池,若完全没有液体则可称为全固态电池。

“全固态电池已成为全球动力电池领域竞争的技术高地,但全固态电池开发难度巨大,需要在高性能全固态电解质及正负极材料,创新极片及电芯设计,高速连续化制造工艺及装备以及系统集成设计等领域开展技术攻关。”广汽方面人士告诉21世纪经济报道记者,目前市场上搭载的固态电池多是半固态电池,仍需要加入传统的液态电解质,与当前常规液态锂离子电池并无本质的差异。

据其介绍,广汽集团基于第三代海绵硅负极技术和高面容量固态正极技术,实现了全固态电池能量密度达到400Wh/kg以上,较当前量产的液态锂离子电池体积能量密度提升52%以上,质量能量密度提升50%以上,实现超1000公里续航。

根据研究机构GGII预测,2024年将是固态电池产业发展的一个重要节点,年内有望实现(半)固态电池的大规模装载应用,预计全年装机总量将历史性突破5GWh大关。

值得一提的是,近期关于固态电池上车究竟是创新还是噱头在业内引起热议。

智己L6上市前将“搭载行业首个量产上车的超快充固态电池”作为重要宣传点,腾势汽车总经理赵长江在社交媒体发文称“这个时候宣传半固态车用电池的就是在玩文字游戏”,随后这一发言被删除。

在业内人士看来,智己L6搭载的固态电池采用固态电解质替代了部分液态电解质,提高能量密度进而提高续航里程,从严格意义上讲是半固态电池,全固态电池不该再使用电解液。

这也得到了清陶能源总经理李峥的印证(智己L6搭载的固态电池由上汽集团投资的清陶能源供应),他于近日表示,清陶能源的固态电池产业化分为三步:第一代半固态电池在智己汽车上装车量产;2025年会开发第二代固态电池;最终实现的第三代固态电池才是全固态电池。

中国科学院院士陈军在近期的一次论坛上表示,固态电池不会像汽油那样“啪”一下着火,安全性有很大的提升。固态电池最理想的情况是采用固态电解质,将隔膜也去掉,这样可以进一步提高电池的安全性和性能。

“固态电池目前虽然有样品概念的电池,但是真要走向产业化,成本还是相当大,固态电解质的稳定性、表界面的相互作用和系统的集成等方面都有很多挑战。”陈军认为。

需要注意的是,量产固态电池成本高、难度大,部分基础技术、生产工艺等问题仍未解决,短期内难以实现规模化应用。

蔚来汽车总裁秦力洪曾在ET7半固态电池测试时表示,150kWh的固态电池包的成本接近一辆蔚来ET5,即超过29万元。

有观点指出,若能以低成本实现全固态电池的量产,全球电动车市场的势力范围将有可能被重新划分。

行业普遍认为固态电池产业化时间集中在2027年~2030年,目前全球不少车企对于固态电池“上车”有了较为明确的时间表。

大众表示正在积极研发全固态电池技术,目标是2025年前实现量产;宝马承诺在2025年前,推出搭载全固态电池的电动汽车原型车,并在2030年前量产;丰田宣布在2027年至2028年实现“全固态电池”的量产实用化,但初期产能不会很高;日产方面称其全固态电池技术可能让日产的下一代电动汽车实现质的飞跃,具有“几乎是现有电池两倍的能量密度”,并且具有更快的充电性能和更低的成本。

在中国电子科技集团第十八研究所研究员肖成伟看来,理想情形下,2027年全固态电池做到能量密度400Wh/kg、1000次的循环,2C的倍率性能,实现百辆到千辆车级别的示范运营;2030年实现全固态电池和搭载车辆的小规模量产;2035年左右实现全固态电池大规模量产,并实现普遍使用。

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