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引言：尽管电池驱动的电动车近年来取得了许多改进，但它们仍然存在很多局限性。未来期待的汽车可以行驶 800 到 1000 公里，充电速度与油箱加满一样快，而且成本甚至低于今天的燃油车。这并不只是梦想，许多解决方案已经提上日程，例如锂硫和铝离子等技术。 许多电动车问题的解决方案，全固态电池，可能即将出现。全固态电池相比他们有一些潜在的优势，它看起来更接近现实世界的使用。这些解决方案的目的只有一个：使电动车与使用内燃机的汽车相比更具竞争力。今天带大家一起了解固态电池相关内容  图1：宝马锂离子电池与固态电池对比 文章导读：
什么是固态电池？所谓的固态电池，最基本的区别从字面可以理解。固态电池电解质为固态，相当于锂离子迁移的场所转到了固态的电解质中，另外固态电解质还担当了分隔正负极的角色，也就是起到了隔膜的作用，所以说固态电池不再需要隔膜。而传统锂电池采用的是液态电解质，是可以流动的。  半固态锂电池:电池单体中固体电解质质量或体积占单体中电解质总质量或总体积之比达到一半，或者单体中一侧电极含有液体电解质，另一侧电极只含有固体电解质，这两种均称为半固态电解质锂离子电池，有时简称为半固态锂电池。 准固态锂电池:单体中固体电解质质量或体积分数超过一半，液体电解质的质量或体积分数低于一半的，有时称为准固体电解质锂离子电池或准固态锂电池。 半固态锂电池及准固态电池本质上是液态锂电池和全固态电池的折中方案。半固态电池：保留部分电解液和隔膜结构。 半固态电池出于提高导电能力的需求，在加入固态电解质的同时，仍保留了少量电解液，也因此需要隔膜作为分隔正负极的结构。另外根据不同的技术路线，固态电解质也有颗粒状和膜状等多种结构。 固态锂电池:液体电解质的质量或体积分数低于电解质总质量或总体积分数5%的，有些作者称之为固态电解质锂离子电池或者固态锂电池。但实际该电池单体中含有少量液体电解质，称为固态锂电池不严谨，更适合称为准固态电解质锂离子电池或准固态锂电池。以上文献中出现的半固态电解质锂离子电池、准固态电解质锂离子电池，固态电解质钾离子电池都属于混合固湾电解质锂离子电池，简称为混合固态电解质钾电池。 全固态锂离子电池：电池单体中只含有固态电解质，不含有任何液体电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂离子电池。 全固态电池：不保留电解液，隔膜不确定。在全固态电池中，电解液将被固态电解质完全替代。隔膜是否被替代，要视不同技术路线而定。在一些固态电池技术方案中，隔膜被保留作为支撑极片的架构；而另外一些方案中，隔膜则被完全取消。  为什么要开发固态电池相比传统液态电池，固态电池优势突出，被业界认为是下一代先进电池技术。 每当我们说到纯电汽车痛点的时候，总是离不开续航短、易燃易爆、充电慢（虽然快充技术越来越好，但比加油还是慢）、既怕冷又怕热，这里面的核心问题就是电池不行！ 传统液态锂电池，是由正极、隔膜、负极，再灌上电解液制造而成。相比正负极材料，电解液很容易受到环境影响，比如温度、外界压力等。所以，要改善电池的性能和安全性，把电解质从液态变成固态是一个革命性的方案。 在此背景下，固态电池应运而生。固态电池用固态电解质代替隔膜和电解液，但仍以锂离子为传导物质，可以说是液态锂电池的升级版本。  相比传统的液态电池，固态电池优势多多。比如不易燃不易爆、无电解液走漏、对温度不敏感、更耐高压等，这是由固态电池的物理和化学性质决定的（固体的稳定性通常好于液体）。 同时，由于没有了电解液，正负极材料选择面更广，固态电池能量密度能轻松突破300Wh/kg，吊打目前的动力电池，所以它被业界认为是下一代先进电池技术。 通常情况下，全固态电池使用的化学成分与锂离子电池大致相同。固态电池相比较液态电池优势体现在安全性、能量密度两点。能量密度指固态电池通过引入新型负极材料（硅基负极、金属锂负极）及正极材料（镍锰氧 LNMO，层状富锂锰等）实现能量密度提高。 但新型材料的电压较高，超出电解液适配的极限，因此必须配合固态电解质才能应用于电池中。目前金属锂负极等新材料仍有较多技术问题尚未解决，相关机构预计第一代半固态/固态动力电池仍将采用现有的三元+石墨（或硅碳）材料体系。
全固态电池拥有更为稳定的电解质机械和化学特性，静态及循环寿命极大提升；能在-50℃-200℃宽温范围保持放电功率，可以极大程度缓解冬天电池容量衰减的问题；能量密度得到极大提升，能达到当前三元锂电池的2-10倍。不过固态电池的负极材料和电解质与液态锂电不同，需要重塑供应链，快充效率也要提升，而要投放市场，还必须降低成本，而这一目标的实现“极其艰巨漫长”。 当前固态电池瓶颈技术是什么？虽然固态电池优势明显，但是还有一些瓶颈技术待攻克。固态电池有两个最大的短板，一是成本高（液态电池的2-3倍），二是性能减弱（离子在固体物质中传输动力低）。 3.1 固态电解质材料的锂离子电导率偏低。 现在有三种固态电解质，分别为聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质。聚合物电解质需要在60度的温度下才能正常工作。氧化物电解质的锂离子电导率比液态的还要低很多。相对于氧化物，硫化物由于相对较软，更容易加工，通过热压法可以制备全固态锂电池，但还存在空气敏感，容易氧化，遇水容易产生硫化氢等有害气体的问题。  3.2 固跟固界面接触性和稳定性差。液体跟固体结合是很容易的，但是固体和固体接触性和稳定性就不是太好，电极和电解质界面接触不良，使得内阻较大，循环性能及倍率性能差。半固态电池由于保留电解液，上述性能相较固态电池稍好一些。 3.3 最后就是制造成本偏高，固态电池制备工艺复杂，电解质成本显著高于现有电解液，显著提高半固态/固态电池成本。 固态电池关键技术及解决方案按照电解质材料的选择，固态电池可以分为聚合物、氧化物、硫化物三种体系电解质。其中，聚合物电解质属于有机电解质，氧化物与硫化物属于无机陶瓷电解质；按照正负极材料的不同，固态电池还可以分为固态锂离子电池（沿用当前锂离子电池材料体系，如石墨+硅碳负极、三元正极等）和固态锂金属电池（以金属锂为负极）。  引申阅读：对固态电池感兴趣的小伙伴可以查阅本头条号历史文章《固态电池技术路线及最新成果》 固态电池产业现状前面我们提到，固态电池仍存在一些短板，所以当前市场选择的是折中方案——半固态电池。 半固态电池的部分材料依然延续液态锂电池的“配方”（内部含有少量电解液），所以它具备液态电池和全固态电池的性能优势，同时在配套产业链上与现有液态电池生产线有超八成的兼容性，不需要大改就能实现规模量产。 半固态电池只是一种过渡方案，同样存在由液态电解质所引起的漏液、热失控等安全风险（个人觉得就是投机，偷换概念）。那真·固态电池啥时候能用上？ 不少汽车巨头都给出了量产时间表：宝马计划在2025年之前推出第一辆全固态电池原型车；丰田也计划于2025年推出、2030年实现固态电池车型量产；奔驰与辉能科技合作，计划2028年实现固态电池批量生产等。日产计划于2024年投产、2028年正式装车全固态电池；大众则计划在2025年装车Quantum Scape的固态电池。 所以，业内普遍认为，全固态电池产业化要到2025年才会开启，甚至到 2030年前，液态电解质锂离子电池都依然是主流。这样一来，作为比三元锂电池更耐用、输出能量更高、更经济的固态电池，显然成了解决现有能源车里程问题的更好技术。或许也正是由于这一电池的出现，使新能源汽车在与传统车的竞争中，成了能压垮传统燃油车的最后一根稻草！  固态电池是未来电池产业的核心，在产品安全性、能量密度和循环寿命性能方面，固态电池有潜力对电池性能产生质的突破，因此日本、韩国、美国、英国等各个国家和全球知名企业纷纷布局，以各自优势主导力量，全力发展固态电池。 5.1 以丰田为龙头的企业引领日本产业界发展 日本已经把发展全固态电池上升到国家战略高度，充分发挥国内产、官、研紧密结合的传统优势，以举国之力发展固态电池技术。目前，日本各企业及研究机构在技术研究方面申请的专利数量居全球首位，截至去年 7 月底，丰田拥有1,601 项与固态电池相关的专利，雄踞榜首。产业化进程方面同样领先于其他国家。日本针对全固态电池的研发主线，已经从最初的探索高性能的电解质材料，逐步转移到解决诸如电芯的试制、制造工艺的开发、充放电循环寿命等课题之上。研究重点已经进入了根据不同的应用，尝试正极材料和负极材料的适当组合，以及尝试实现大规模量产的制造工艺开发的阶段。日本丰田汽车表示，2025年将推出全固态电池混合动力汽车，2030前将推出全固态纯电动汽车。同时，本田汽车在去年春季宣布将投资430亿日元（约合人民币22.5亿元）建设全固态电池示范生产线，计划于2024年投产。 近日，日产（Nissan）宣布，正在全力推出一款装载全固态电池的电动车，并认为日产在全固态电池技术上“领先”。日产负责欧洲研发的高级副总裁大卫莫斯（David Moss）说道，日产的领先技术团队拥有一些特别的东西，日产研发的全固态电池和现在的液体电解液锂离子电池相比，成本会降低50%，能量密度提高1倍，并且可以提供比现在电池快3倍的充电速度。 日产正在和英国牛津大学合作开发这项技术，现在已经从纽扣电池开发到10cm的方形电池。日产计划在2025年建立并运行全固态电池试点生产厂，到 2026 年完成初始技术的工程设计，然后在 2028 年首次应用在汽车上，逐步实现量产。  日产三款前瞻性概念车（Max-Out、Surf-Out 和 Hang-Out） 日产的最新全固态电池技术在倍率性能上非常有意义。快充性能提高，对电池和电动车的成本下降将起到重要的作用。使用这款固态电池并不意味着日产已经放弃锂离子电池，预计这两种电池将共存一段时间。新一代固态电池组将在本世纪中期左右才能量产。 日产汽车2021年宣布参与电动汽车固态电池开发，并在日本神奈川县的日产研究中心（Nissan Research Center）进行原型电池的开发。从其研发效率来看，表现还是相当不错的。日产此前还表示，其目标是在2028财年之前使电池组成本降低到每千瓦时75美元，此后再降至每千瓦时65美元。 5.2 美国技术初创公司为主发展固态电池技术 在能源部（DOE）科学基金和国家实验室研究的推动下，美国在固态电池方面的研究取得了重大进展，并在此基础上衍生出众多初创公司，如Quantum Scape、Solid Power、Polyplus、24M、Cymbet、SES，、SEEO、Ionic Materials等，这些初创公司以其在固态电池技术方面的先进性，目前已分别得到了宝马、大众、现代等汽车巨头和多家风投基金的投资。正是通过这些初创公司的技术创新能力，确保了美国进入全球固态电池研究水平的前列。从技术路径来看，美国这些初创公司选择的技术路径以聚合物电解质和氧化物电解质为主，负极多采用锂金属。12月22日，美国固态电池厂商QuantumScape宣布，目前已经将其首批24层原型固态电池交付汽车厂商，后续将会进行大量测试。 宝马集团近日在公告中表示，将与美国初创公司Solid Power启动下一阶段全固态电池的联合研发。而根据宝马集团的计划，其合作的Solid Power公司将在2023年向宝马集团交付全尺寸的全固态电池用于测试，第一辆采用全固态电池的宝马原型车计划在2025年之前推出，2030年之前将实现全固态电池的量产。 宝马集团近期扩大了与美国固态电池制造商Solid Power的联合开发协议。根据协议，宝马与Solid Power增加了一项研发许可，接下来，宝马将会在其位于慕尼黑附近帕尔斯多夫的电芯制造技术中心（CMCC）建立一条全固态电池（ASSB）原型产品生产线。 据外媒报道，固态电池技术先驱Ilika Technologies、英国电池材料制造商Nexeon和宝马公司合作开发用于电动汽车的硅基固态电池（SSB）。该法拉第电池挑战合作项目耗资800万英镑，将于2023年2月1日启动，为期24个月。该项目的代号为HISTORY，重点是将高硅含量电极集成到Ilika用于电动汽车的Goliath SSB中，以实现汽车级性能。 5.3 以三星为代表的企业界主导韩国固态电池开发 在固态电池的研发和产业化道路上，韩国以企业界为主导，在政府部门指引下，国内各大汽车电池生产商联合开发全固态电池。目前，韩国研究固态电池的企业主要有三星SDI、LG和现代汽车等，其中三星、LG和SK创新选择成立联合基金共同开发固态电池。现代没有参加以上的三家联盟，而是选择自主开发、与高校合作和外部投资的方式进入固态电池的产业链。在专利方面，韩国分布相对比较集中，三星SDI、LG和现代占比50%以上；在技术路径方面均以硫化物电解质为主。 5.4我国固态电池产业现状及重点企业 虽然在固态电池研究方面，国内企业不及日本、美国、韩国等起步早，但随着锂电技术的发展，目前已经有越来越多的企业参与到了固态电池的研发和产业化过程中来。通过专利检索我们可以看出，国内正在进行固态锂电专利布局的企业包括江苏清陶能源、比亚迪、桑顿新能源、赣锋锂业、北京卫蓝、国轩高科、宁德时代等。此外，如珈伟股份、万向、中电力神、鹏辉能源、横店东磁等也都宣布涉足固态电池领域，但大部分企业仍处于规划布局阶段。而且，从各企业全球的专利布局来看，国内企业的专利大都集中在中国境内，海外专利的数量严重不足，这会对企业未来参与国际市场竞争产生不利的影响。 卫蓝新能源 2016年，公司成立，依托中国科学院物理研究所，由中国工程院院士陈立泉、中科院物理所研究员李泓、原北汽新能源总工俞会根共同发起创办。专注于下一代固态锂电池的研发与生产 2020年，1GWh固态电池生产线建成投产 2022年，投资100GWh固态锂电池项目 预计5年内半固态电池实现量产，5-10年固态电池实现量产 2022年4月27日与容百科技签订合作协议，向其采购固态锂电正极材料，同时双方合作开发高镍/超高镍三元正极材料 目前，北京卫蓝已经研发并掌握了固态电池技术领域的多项关键性技术，包括金属锂表面处理、原位形成SEI膜技术、固态电解质、锂离子快导体制备技术以及高电压电池集成技术、陶瓷膜优化技术和集流体解决方案。目前已有300Wh/kg混合固液锂离子电池 2022年11月，卫蓝湖州基地第一颗固态动力电芯下线，能量密度为360Wh/kg。 目前在与蔚来汽车合作，将基于ET7车型，推出续航1000公里的半固态电池，能量密度360Wh/kg，电池容量150度电，预计2022年底或2023年上半年实现量产。 清陶能源 成立于2016年，由清华大学南策文院士团队创办，国内较早开展全固态锂电池技术研发的团队之一，由清华大学南策文院士团队创办，在固态锂电池领域，公司申报的专利已近 100项 2018年11月，建成的全国首条固态锂电池产线正式投产，产能规模为0.1GWh，总投资1亿元，已经量产出第一批固态电池产品，目前可日产1万颗电芯，产品主要应用于特种电源、高端数码等领域 2020年，宜春一期1GWh固态电池产线建成投产，已装车电池能量密度为300Wh/kg 2022年，10GWh固态电池产业化项目在昆山开工建设，预计2024年建成 2022年7月18日与当升科技签订战略合作协议，在高容量富锂锰基正极材料、固态锂离子电池及其关键材料等领域加强交流与合作 目前，清陶能源开发的出全固态电池，单体能量密度可达到430Wh/kg，量产阶段可达到300Wh/g以上。半固态电池产品也将搭载于哪吒U车型中，与上汽合作的车型预计于2023年落地。 高能时代 成立于2020年，致力于研发全固态锂电池产品。公司规划2022年会推出5Ah和20Ah的大电芯；2023年，发布60Ah的大电芯，面向3C及无人机用全固态锂电池，建成小规模量产能力；2024年，发布100Ah大电芯，这是一款用于量产的动力型全固态电芯。 恩力动力 成立于2018年，专注于半固态锂金属电池、全固态电池等新一代电池及其核心材料研发生产。目前，恩力动力已成功制造出1.2Ah/3.6Ah/10Ah级软包型和多种圆柱型混合锂金属电芯，能量密度高达520Wh/kg、体积能量密度1100Wh/L。10-100MWh中试线正在建设中，今年三季度推出针对无人机/eVTOL和EV应用的11Ah和100Ah电池A样产品，2023年达成百兆瓦时级的生产能力，开始向早期客户供货，并计划2024年建成GWh产线。 太蓝新能源 成立于2021年，致力于固态电池、半固态电池的产品研发和产业化。2022年初，太蓝新能源已启动重庆生产制造基地“2+10”亿瓦时半固态锂电池生产线建设。9月26日，与安徽省淮南市寿县新桥国际产业园签订合作协议，拟建设10GWh半固态动力电池产业基地。 马车动力 成立于2020年，今年10月发布了自主研发的Ah级硫化物全固态电芯。该款电芯能量密度达到210Wh/kg，搭配高能非金属负极后，能量密度可提升至350Wh/kg以上。 电池企业 宁德时代 宁德时代此前公开过两种与固态电池相关的专利，并在2021年5月份宣称，已经可以做出固态电池的样品，但是距离实现商业化还有很远的路要走，预计到2030年才会面向市场推出。 赛力斯新能源战略车型SERES 5，该车是中国车企2023年在海外发布的首款新能源汽车，其中90kWh版本即采用宁德时代的半固态电池，最大续航里程（WLTP）为530km，预计于2023年3月开启交付。 比亚迪、宁德时代等头部企业其实对半固态电池路线并不是“很上心”，其中宁德时代虽然有布局，但半固态电池始终不是推动重点，相反，能量密度相对低的麒麟电池才是其接下来的拳头产品，日前不仅申请了商标，还将于2023年一季度实现量产，并加大了与主机厂的新一轮合作，极氪009纯电MPV、2023款极氪001等都是首发车型。 2016年，宁德时代正式宣布在硫化物固态电池上的研发路径，当时容量为325mAh的聚合物锂金属固态电池能量密度达300Wh/kg，可实现300周循环以容量保持率82%，全固态电池还在开发中，预计2030年后实现商品化 比亚迪 2016年，确定固态电池为未来发展方向的基调，尝试小规模使用，将在未来10年，最快5年内推出固态电池 2017年，申请一种全固态锂离子电池正极复合材料及一种全固态锂离子电池的发明专利 2018年1月，推进固态电池项目商用，并将固态电池作为下一步研发重点，积极推进相关产品的产业化研发应用 2021年，公开硫系添加剂全固态电池专利 没有电池产品消息。当前主推磷酸铁锂刀片电池方案，比亚迪董事长王传福也多次公开表达坚持磷酸铁锂刀片电池路线。 赣锋锂业 2016年设立固态电池研发中心。 2017年，引进中科院宁波材料所的许晓雄团队，正式切入到固态电池板块 2018年，固态电池的研发取得新突破，同年8月份正式启动2亿Wh固态锂电池中试生产线建设项目 2018年6月，公司第一代固态锂电池单体容量已达到10Ah，能量密度大于240Wh/kg，可实现1000次循环后容量保持率大于 90%，同时，电池单体具备5C倍率的充放电能力，目前电池研制品已通过第三方机构安全检测 2019年8月，发布2019年半年度报告，第一代固态锂电池研制品通过多项第三方安全测试和多家客户送样测试 2019年11月，年产0.3GWh第一代固态锂电池研发中试生产线已建成试产 2022年4月，2GWh的固态电池产线建成投产，规划的第一代固态电池产能在22年下半年逐步释放 产品端，第一代混合固液电解质电池产品能量密度达235~280Wh/kg。第二代固态锂电池基于高镍三元正极、含金属锂负极材料，目前该产品能量密度超过350Wh/kg，循环寿命接近400次 2022年1月，首批50辆东风E70全球首发，开始进行示范运营，半固态电池由赣锋锂业提供。不过，这批车并非大规模量产车，而是小批量交付验证，为后续规模量产提供更扎实的实际运营数据。 23年2月7日赣锋锂业控股子公司赣锋锂电宣布，其在固态动力领域获新突破，搭载赣锋锂电三元固液混合锂离子电池的纯电动SUV赛力斯-SERES-5规划于2023年上市。（半固态） 赛力斯官方表示，该款新车搭载的90kWh半固态电池最大续航里程（WLTP）为530km。 不过，基于先进的材料体系和固态技术，该电池的安全性和能量密度大幅提升，能量密度可达260Wh/kg。  蜂巢能源 蜂巢能源全固态电池实验室研发出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯，该系列电芯能量密度达到350Wh/kg-400Wh/kg。 国轩高科 2017年，着手研发固态电池及固态电解质 2018年2月，根据与国际一线整车品牌合作的产品要求，公司正在美国和日本分别开发下一代动力电池生产技术工艺与生产设备，相关产品将使用半固态电池技术。对于包括固态电解质在内的上游关键原材料的研发与产业化进度公司方面也将密切关注 2018年3月，宣布半固态电池技术目前已处于实验室向中试转换阶段 2019年，推出半固态电池的试生产线 2022年5月，发布半固态电池，单体能量密度达360Wh/kg，配套电池包达160KWh，续航里程超1000km。预计23年批量交付。同时，公司研发的400Wh/kg三元半固态电池目前在实验室已有原型样品。 国轩高科半固态电池则配套高合汽车HiPhi X，参数显示，该车电池包能量密度为260Wh/kg，电容量为160kWh，续航里程为1000km。 材料企业 当升科技 与清陶能源签订《战略合作协议(2022-2025年)》，决定在固态及半固态电池技术开发、固态锂电正极材料产品供货、全球产能布局等方面建立战略合作伙伴关系。清陶能源承诺，在2022年至2025年期间，向当升科技采购3万吨固态锂电正极材料。此外，与卫蓝新能源签署了战略合作协议。 容百科技 与卫蓝新能源签署了战略合作协议，2022-2025年，卫蓝新能源将向容百科技采购固态锂电正极材料产品不低于30000吨。 车企 2022年12月15日，东风旗下岚图品牌正式发布追光轿车，搭载了“行业内首个8系三元电芯”并“通过针刺试验”的半固态电池，在超长续航里程和超高补能效率的基础上，具备不冒烟、不漏液、不起火的安全保障。CLTC工况续航里程为580km，首批新车已经于2023年1月13日量产下线，将于今年上半年交付，官方称之为全球首款量产装车半固态电池的车型。 蔚来联合创始人秦力洪近日表示，搭载150kWh半固态电池的车型将于今年上半年推出，车型很可能是蔚来ET7，电池来自卫蓝新能源。2022年11月，卫蓝新能源在浙江湖州举行了车规级固态动力电芯下线仪式，电池包能量密度为360Wh/kg，充电10分钟可补充400km续航。 不过，目前国内企业已经实现量产的半固态电池，虽然名字上跟固态电池很相似，可实际上反而与当前的液态锂离子电池关系更近。其仍需要电解液和隔膜，产品形态上并没有本质上的创新，仍属于改良型的方案。相较于传统锂离子电池，半固态电池由于使用的液态电解质更少，因此安全性相对更高，由于体积小，能量密度上也有优势。但劣势主要在于循环性能较差，低温时电池的充放电倍率较低，电池在生产中容易表现出不一致性，而成本也相对于液态锂离子电池更高。  半固态电池的显著优势是提高了锂电池能量密度，单体已能做到360Wh/kg，要高于比亚迪刀片电池的180Wh/kg、宁德时代麒麟电池的255Wh/kg，也高于4680电池的300Wh/kg，但与麒麟电池等差距并不是特别明显，而成本却要大幅高于现有体系电池，分析认为，半固态电池不会改变现有锂电供应体系，只适用于部分高端车型。 重要的是，半固态电池产品形态与现有锂电体系除了电解液外，并没有本质性创新，对推进更高能量密度的全固态电池作用不大，“固态电池将是最值得重视的技术，未来中国动力电池的创新，要从电池结构创新逐步发展到材料体系的创新，这一过程更加复杂、更需要时间积累，这也是全球动力电池创新的制高点。” 基于此，宁德时代对半固态技术路线的长期发展前景并不看好，一份纪要显示，其内部专家认为，半固态电池偏向于投机方案，宁德时代更看好基于结构创新的高镍路线，下一代产品则是聚焦全固态电池技术的研发。 持相同理念的还有比亚迪，其仍在持续加大对刀片电池的结构创新，不押注半固态电池路线，不过一直在默默储备全固态电池技术。 反观国外，车企和相关电池企业则似乎跳过了半固态阶段，集中火力进攻全固态堡垒。 总结电池成为新能源汽车企业获得市场优势的关键。在众多电池技术的研发中，固态电池尤其受到全球范围的广泛关注。丰田、宝马、大众、三星等巨头企业都投入了大量资金用于固态电池研究，以期早日获得突破。当前，固态电池技术研发已经被推上了潮头浪尖。目前全球共有53家企业在布局研发固态电池，预计到2025年开始小批量进入市场，将成为电动汽车取代燃油汽车的制胜利器。 综合锂电池技术的发展路径、我国各类规划、以及各企业固态电池布局来看,固态电池行业的发展将成为大势所趋。未来,我国固态电池行业的相关技术将不断进步,固态电池也将呈现更高的能量密度,更优秀的安全性以及更低的成本,其实现规模化生产和商业化发展的时日已并不遥远。 2023年会有一批领先的半固态电池企业逐渐发布车规级电池，预计半固态电池的商业化转折点会在2024~2025年，2030年全固态电池实现商业化应用。不过，由于性能和成本因素，固态电池离大规模在电动汽车和储能领域上应用，仍有遥远的距离。固态电池可以看作未来电池的一种方向，但不能指望其能“一种技术包打天下”，更不能“为了固态而固态。” 科技日报报道了我国35项”卡脖子”技术，其中锂离子电池四大核心材料中，正负极材料、电解液都已实现了国产化，唯独高端隔膜仍是短板，目前依然大量依赖进口。固态电池通过使用固态电解质替代了传统锂离子电池中的电解液和隔膜，一方面可以提高安全性与能量密度等综合性能，另一方面又具有解决高端隔膜“卡脖子”问题的潜力，因此被视为下一代电池技术。 从各大企业和科研机构研究的成果来看，目前主要使用的有聚合物型、氧化物型和硫化物型三大体系。其性能各有优势，其中聚合物电解质属于有机电解质，氧化物与硫化物属于无机陶瓷电解质。纵览全球固态电池研究企业和科研院校，三大体系均有进展，欧美企业偏好氧化物和聚合物体系，而丰田、三星为首的日韩企业则更热衷于硫化物体系，中国则比较分散，三个体系均有研究者。 同样也需要看到，由于美国出台了新的通胀法案以及芯片科技法案，都是为应对中国科技与经济的崛起而来。而更重要的是，美国已经建立了包括荷兰、日本等国的联合对待中国高端科技的围堵联盟，这就对中国汽车产生了更大的不利！为此，只有走出自己的新道路，才会被外方卡脖子。而在固态电池方面，由于比现有的电池技术好了不是一点半点，自然也会让对中国制造居心不良的外国势力用作阻挡我们的利器。所以，如果在这一技术上不能形成突破，不仅会让我们现有的新能源汽车领先局面拱手相让、还会更深一层的影响到未来新能源制造的发展与壮大，这或许才是最需要国内汽车认真对待的问题。 在新固态电池已经显示出极强冲击力的时候，新能源汽车的变化，显然是难以想象的。这其中，既有需要紧跟国际技术，不断创新的问题；也有自身要直面危机，形成以我为主自力更生的问题，都是不容忽视的新挑战。所以，这就更需要国内企业，不能满足于现实的领先现状，而是需要不停地发展、不断的创新，只有这样，在新能源固态电池逐步应用新能源汽车的时候，国内新能源汽车制造，才不会落在后面……！ “一枝独秀不是春，百花齐放春满园！全固态电池正飞速走进时代舞台，必将带给我们巨大的惊喜！不过，现阶段，固态电池还处于实验室到产业化的孵化阶段，或者是从中试到产业化的阶段。固态电池真正投入大规模商业应用大概的时间是在2025-2030年之间。丰田预计2025年才将实现大规模量产应用；本田、日产均表示其全固态电池生产线将在2024年投入运营；LG新能源则预计2026年实现全固态电池量产，随着全球固态电池需求量不断增加，未来全球固态电池出货量将高速增长。 |
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