固態電池商業化節點真的要來臨？

　　“固態電池有望成為下一代動力電池的終極解決方案，目前各國企業進入軍備競賽階段，加注研發固態電池，一旦能實現商業化將帶來產業顛覆性變革。”“在現有的各種探索中，最有可能成為下一代動力電池的就是固態鋰電池。”

　　業內對于固態電池的呼聲越來越高，固態電池商業化的節點真的要來臨了？在技術上，固態電池又有何新突破？

　　固態電池好在哪？

　　固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。

　　固態電池被認為是下一代電池的方向之一，究竟有何優勢？

　　一是安全性高。由于固態電池的電解質固態化，不含易燃易爆、易揮發等成分，可徹底消除電池因漏液引發的電池冒煙、起火等，以及在充放電過程中生成鋰枝晶造成的安全隱患，被稱為最安全電池體系。

　　二是能量密度高。東方財富證券研報稱，目前，市場上應用的磷酸鐵鋰電池單體能量密度約為120-140Wh，三元電池單體能量密度約為130-220Wh，而固態電池可提供的能量密度約為300-400Wh，遠遠超出了傳統的電池。

　　三是固態電池的適用溫度范圍更廣，循環使用壽命更長。固態電解質的穩定性可以減緩電池中的失活和退化過程，不僅可以延長電池的使用壽命，還能阻止金屬鋰的電極枝晶生長，減少電極的體積膨脹和損壞，提高電池的循環穩定性。

　　基于上述優勢，固態電池一直被業內寄予厚望。中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示，“現在全球已經有無數人投入到全固態電池技術的創新運動中，隨著Chat－GPT技術的出現，對新材料的探索效率極大提高，開發的周期能夠縮短，通過全球的努力，全固態電池能夠取得成功。”

　　“我們發現，在全球頂刊上發表的與固態電池技術相關的論文正在指數般地增長，可以說技術是在商業化的前夜。”歐陽明高說。

　　在中國工程院外籍院士孫學良看來，實現規模化量產和應用，窗口應該在2025-2030年期間。“未來10年，將是固態電池研發的關鍵機遇期。”

　　發展現狀如何？

　　華泰證券研報稱，預計2030年全球固態電池市場空間將超3000億元。

　　面對如此規模巨大的市場，各國均在積極布局以期搶占先機。中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉稱，美國計劃到2030年實現固態電池和鋰金屬電池規模化量產；日本計劃到2030年實現全固態電池量產；韓國將在2023-2028年投入3066億韓元，爭取提前實現固態電池、鋰硫電池、鋰金屬電池商業化應用；歐盟已批準向參與電池項目的7個成員國提供32億歐元援助，以支持電池技術研究和項目創新。

　　而我國自2020年起，首次將固態電池列入行業重點發展對象并提出加快研發和產業化進程，今年則進一步提出加強固態電池標準體系研究。

　　在政策的支持下，我國電池企業、整車企業、科研院所等產業鏈上下游企業，均在進行研發和布局，不斷推進固態電池產業化進程。寧德時代在2016年就宣布了硫化物固態電池的研發路徑；國軒高科于2017年著手研發固態電池和固態電解質；蜂巢能源于2022年推出了國內首批20Ah級硫系全固態原型電芯……

　　整車企業方面，比亞迪在2016年將固態電池確定為未來的發展方向，并于2021年公開了硫系添加劑全固態電池專利；今年5月31日，上汽集團和清陶能源簽署增資擴股協議和戰略合作框架協議，將進一步深化雙方長期、共贏的戰略合作伙伴關系，率先推動2025年實現固態電池技術“10萬輛級”大規模量產落地，依托全球領先的創新技術為消費者打造真正安全節能、高性價比的“爆款電動車”。

　　在資本市場，固態電池相關企業也備受青睞。據公開的數據顯示，截至目前，國內已有8家固態電池制造領域相關企業獲得32輪融資。其中，在2022年，固態電池領域融資明顯加快，8家企業總計進行了12輪的融資。

　　“最近這些年，中國在準固態、半固態電池研究上世界領先。在全固態電池領域，中國也逐漸靠近了發達國家，具有非常好的發展機遇。”孫學良說，著眼下一步，要充分發揮這樣的優勢，極大地加強產學研合作，力爭在中國率先實現全固態電池的突破。

　　還存在哪些短板？

　　在固態電池市場火熱的背后，仍存在諸多短板不容忽視。

　　孫學良說，固態電池的優點是安全性和能量密度，但還面臨材料問題、界面問題、工程化問題等諸多挑戰。“應進一步加強基礎研發與創新，重視專利布局。”

　　技術之外，成本也是一個必須要考慮的問題。有業內人士表示，全固態電池成本相比混合固液電池會進一步增加，一方面，由于固態電解質用量的增加，另一方面，由于全固態電池工藝與液態電池相比變化較大，新增設備折舊攤銷、產品質量控制能力缺乏、工程驗證周期長等因素也會加大成本。

　　據中郵證券測算，目前固態電池較液態電池成本高出30%以上。預計半固態電池規模化量產后，成本比液態鋰電池高10%-20%。

　　上汽集團副總工程師、上汽捷能汽車技術有限公司總經理朱軍說，全固態電池能量密度再高，主流的電動汽車看重的還是成本。如果半固態、全固態電池能夠幫助主流汽車廠商降低成本，那么應該很快就能商用。

　　此外，還有專家表示，目前固態電池的命名、尺寸等缺少明確定義和規范，一方面需要對固態電池的分類、命名等準則進行規范，如明確混合固態電池、全固態電池等固態電池的定義，減少投資和研發的無效浪費。另一方面應基于現行國家標準，并結合刀片電池、固態電解質特點等行業多年發展經驗，制定更精簡的動力電池尺寸規格標準，助力行業規模化發展。(記者 馬艷)

　　轉自：中國工業報

　　【版權及免責聲明】凡本網所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業經濟信息網”，違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章及企業宣傳資訊，僅代表作者個人觀點，不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯系：010-65363056。

延伸閱讀