文/王新喜
(资料图片)
这段时间,固态电池的话题非常火,前段时间,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高指出,在全人类的努力下,固态电池能够取得成功。而近期,上汽集团表态其固态电池和相关车型,将于2025年量产,目前上汽在电池包上的创新设计已实现动力电池系统“零热失控”。也就是说,上汽不仅要比日产提前3年,而且还是量产,可不是试验车。
目前有业内人士高呼:上汽在固态电池领域获得了领先,日本已经没有机会了。
上汽固态电池要两年后量产,但固态电池技术国内并未取得领先
事实上,业内之所以提到日本没有机会,是因为日本日产是首家宣布固态电池研发成功的企业,今年2月,日产欧洲研发高级副总裁David Moss表示,日产已经成功开发出全固态电池,目标是2025年开始试生产,2028年生产一款由固态电池驱动的全新电动汽车。
上汽比日产要提前了3年,在量产落地的计划时间上取得了领先。
固态电池是今年来一个非常热的题材,绑定固态电池概念炒作容易带动资本市场热度,推动股价上涨。目前来看,固态电池的概念炒作潮可能要提前了。
上海固态电池2025年量产,有点类似于小米曾经表示预研固态电池。小米首次发明了“预研”这个词,所谓预研即准备研究,在没有任何产品的前提下,提出了不仅能将能量密度突破1000Wh/L,还能大幅提升低温放电性能与安全性。有望一举解决手机电池三大痛点。
也就是说,没有产品不重要,能否在时间点成功不重要,但要抢首发概念,把固态电池的概念与品牌进行绑定关联,拉高消费者对其技术能力的认知。彼时有网友表示:预研就是,先做个PPT,能不能做出来就看供应链了。
上汽固态电池的研发可能也是更多要依赖供应链。去年7月,上汽集团与清陶能源签署合作协议,成立固态电池联合实验室。
而据媒体消息,在2021年,上汽与清陶能源实现了超高能量密度固态锂电池的实车验证,采用单体能量密度为368wh/kg的半固态电池,结合上汽新一代纯电平台,实测cltc综合续航里程达1083km,是当时是国内固态电池企业披露的数据中,进展最快、能量密度最高的半固态电池。
事实上,清陶能源当前的产品更多是在半固态电池领域,而半固态与固态电池的差距很大,前者其实是属于液态电池。但从媒体的表述中,或能看出有意在混淆半固态与固态的概念。
当然,我们当然希望国内企业能够在固态电池上取得领先,但是在研发成果还没有出来的时候,在技术与产品层面并没有取得领先科技成果的时候,不宜提前喊出超越日本、赶英超美的口号。正如有网友所说:去年成立的,今年就开始放卫星了,感觉日本可能还靠谱一点。
需要知道的是,在固态电池上,无论是技术还是专利,中国并没有取得领先。
固态电池研发量产有多难?提前炒概念或不利于产业进步
日本和欧美企业,在全固态电池的研发上投入很大,日本之外,韩国三星 SDI 和 SK电池企业也在联合研发固态电池。德国宝马,已经在自建电芯研发中心,计划2026 年实现固态电池突破和量产。奔驰很早就与电池厂商在联合开发制造配备固态电池的测试车辆。欧洲也推出了《电池2030规划》及《2030电池创新路线图》,由欧盟多国共同出资32亿欧元用于发展固态电池。
固态电池为何在全球迟迟无法推进,一大原因在于固态电池的成本非常高,全固态电池的成本是液态电池的四倍,这是它的核心难题。
其次是材料方面,在合适的硫化物电解质材料这一关键课题上,包括丰田在内的全球车企一直未能破局。
图片来源:丰田
再次是生产端。目前的全固态电池不仅生产环境要求极端严苛,生产过程极端繁琐复杂,而最终的良品率却极为低下,更关键的是,固态电池的推进,很大程度上必须要投巨资完全重建一整套的全新生产线。而中国在三元锂和磷酸铁锂电池的研发上下了重注的,再重注投入固态,也需要考虑到巨大的沉没成本。
由于成本、技术、生产、材料等层面的难题,当前,许多国内企业依然是液态为主,也有厂商认为全固态未来未必能跟更成熟的液态相比。
部分车企在走半固态电池路线,包括与上汽合作的清陶能源,以及东风E70、岚图追风以及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等。此前,蔚来、赛力斯、长安深蓝、岚图等多家新能源车企披露了半固态电池装车进展。
半固态虽然名字上跟固态电池很相似,可实际上与液态锂离子电池关系更近,它仍需要电解液和隔膜,产品形态上仍属于改良型的方案。从产线和工艺的角度来说,它实际上并没有解决固态和固态之间相接触的界面不够完美的问题。
日产的固态电池是完全去除了电池中的液体元素,而国内半固态方案仍然有液体电解质,液体会沸腾,依然会让能量的储存和传输的效率受到影响。
在国内,宁德时代与比亚迪也在固态电池领域一直在投入研发,但也客观认识到了固态电池上的难题。宁德时代董事长曾毓群曾经表示:“固态电池有很多科学及技术的基础问题尚未解决,我们公司深耕10多年,仍然认为难以形成有技术可行性和市场竞争力的产品。”
不过尽管固态电池有难度,但宁德时代在电池领域的研发一直在推进,刚刚过去的上海车展宁德时代已经发布了凝聚态电池,最高500Wh/kg的高比能、高安全,在今年就可量产。
我们知道,在电池领域,宁德时代与比亚迪是国内的电池领域的领军企业,在这两家还没有宣布固态电池研发成功,更不用说量产装车了。这也是为什么,许多网友对上汽宣布2年后固态电池量产的消息也持不信任的态度。
超越日本、赶英超美还未到时候
根据日产早前的消息,日产的固态电池完全去除了电池中的液体元素,将大大提高存储和电力传输的效率。不仅比锂电池节省50%的成本,还将能源密度提高一倍,充电速度提高三倍。
那么日产固态电池是否有可信度呢?笔者认为有一定的可信度,但量产依然有难度。
日本在固态电池领域研发较早,在 2010-2014年就出现了一波专利申请的热潮,研究方向聚焦在硫化物体系固态电解质。丰田、松下、京都大学、日本理化学研究院等38家汽车、电池、材料企业和科研机构联合,计划到 2030 年前后将固态电池组每千瓦时的成本降至锂电池的 30%。
在固态电池的专利上,丰田连这方面的专利都已经累积到了1300多项,领先其他车企,是排名2-5的四家日韩企业的相加之和,但即便如此,无论是丰田还是日产,从技术到量产的难度依然非常大。因此,日产也是相对保守的将固态电池量产的日期定在了2028年。拥有固态电池技术专利最多的丰田汽车将量产日期定在了2023年。
上汽集团国内首家宣布2025年量产固态电池,这个时间进度,不仅是中国最早,而且是全球最早。
但从上汽来看,目前它与清陶能源采用的其实仍然是半固态方案,但半固态与固态的差距是非常大的,半固态的本质仍然是液态电池。
从国内一些厂商的营销路子来看,很可能会将半固态包装成固态电池,如果一众车企都试图包装概念搭上固态电池快车,反而不利于产业的进步与良性发展。
正如有业内人士表示:固态电解质的好处有很多,提升安全安全性,提升能量密度,这个是大家都喜欢的事情,但是国内现在号称采用固态电解质的公司相关表现又怎么样了?有没有经过严格的第三方测试,有没有实际装车测试?我想大部分还停留在自我吹嘘的份上。
综上可知,上汽急着宣布在固态电池领域赶英超美,或源于在新能源汽车领域,固态电池的研发成功是一个非常重要的拐点(充电速度更快、能量密度大幅提升、安全性更高(隔膜)、循环寿命更长),在固态电池取得领先,将在产品层面获得巨大优势,因此提前释放利好消息,有利于引发消费者与业内关注,带动品牌溢价与销量增长。
但事实上,正是因为固态电池领域的研发意义重大,国内需要扎实研发推进,谨防营销炒作弯道超车。
在产品与技术突破还未有明确进展的时候,急着宣布赶超日本、赶英超美,还不是时候,我们要以更大的危机感来面对未来的竞争,但切忌走入盲目炒作的道路,固态电池的研发成功,要从告别自嗨开始,对此厂商要有清醒的认知。
作者:王新喜 TMT资深评论人 本文未经许可谢绝转载
标签:
Copyright © 2015-2022 西方兽药网版权所有 备案号:沪ICP备2020036824号-7 联系邮箱:5 626 629 @qq.com