全球車企提速固態電池商業化

當前，全球新能源汽車產業的發展奔涌如潮，各家車企都爭相在這一新的賽道搶占先機。由于傳統的動力鋰電池在能量密度、安全性方面的局限，性能更為強大的固態電池成為將來頗被看好的研發方向。

進入2020年，固態電池的研發進程仿佛正在加速。近日，豐田與松下合作成立了一家合資公司，新公司將從今年四月開始運營，開發加工固態電池。其實，豐田早在2008年就已經開始了研發固態電池技術之路。2014年豐田就透露2025年左右要實現固態電池汽車量產。豐田執行副總裁兼首席技術官寺島茂樹在今年東京車展前夕透露，豐田將在2020年東京奧運會期間推出一款搭載固態電池技術的新能源車。

在固態電池的研發上，以豐田為代表的日本公司最為積極。事實上，日本從2018年開始舉全國之力研究車載全固態電池，日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）啟動的開發全固態電池的項目，2018-2022年將投入100億日元，吸引豐田、日產、本田技術研究所等汽車廠商以及松下、杰士湯淺等電池公司共同研發。該項目致力于固態小型電池范疇實現商用化，而其中豐田在固態電池范疇擁有大量專利，占據全球固態電池專利數量13%，是全球擁有專利數量最大的公司。

除了豐田外，前不久戴姆勒與加拿大魁北克水電公司宣布建立合作關系，共同開發固態電池技術。雙方合作目的是探測新材料，加速固態電池量產使用。戴姆勒方面表示，電池是電動車的關鍵零部件，固態電池將是下一個關鍵技術。一旦該固態電池達到量產狀態，將在戴姆勒旗下電動車上使用。據戴姆勒方面透露，2020年有可能看到乘用車固態電池原型產品。

在國際上，全球知名車企包括雷諾、寶馬、大眾、現代等也都已經大量投資固態電池。雷諾汽車表示，到2025年旗下電動車可能會使用鈷含量為零的固態電池；大眾也在2019年宣布將于2025年前加工固態電池；而寶馬積極和SolidPower在固態電池方面深度合作，有望于2026年實現固態電池沖破性進展并隨后量產；現代汽車則選擇投資初創固態電池材料公司IonicMaterials來布局，預計2025年可實現固態電池量產。

近年來，包括我國、美國、歐洲等在內的全球市場已經發生了眾多新能源汽車自燃起火事故，涉及特斯拉、蔚來、比亞迪等知名電動車品牌。由于傳統鋰電池采用的是有機液體電解液，在過度充電、內部短路等異常的情況下，電池容易發熱，造成電解液氣脹、自燃甚至爆炸，存在嚴重的安全隱患。而全固態鋰電池采用固態電解質替代傳統有機液態電解液，有望從根本上處理電池安全性問題，是電動車和規模化儲能理想的化學電源。

按照《我國制造2025》確定的技術目標，2020年鋰電池能量密度到300Wh/kg，2025年能量密度達到400Wh/kg，2030年能量密度達到500Wh/kg。基于現有體系鋰電池的能量密度雖然可以達到300Wh/Kg，但是很難持續提升。我國科學院院士歐陽明高曾表示，基于各國動力鋰電池技術路線的比較，短時間來看是液態電解液的鋰電池，發展高鎳三元正極和硅炭負極，中長期將從液態電解質電池逐步過渡到全固態電池。

值得留意的是，在固態電池的使用推進上，國內車企也表現出極大的興致，其中造車新勢力可堪稱先鋒。

其中，蔚來汽車與輝能科技于2019年八月達成戰略合作，雙方將共同打造采用輝能MAB固態電池組的樣車。將來隨著樣車下線，雙方將就固態電池組的加工合作展開更為深入討論。同年九月，愛馳汽車與輝能科技達成合作協議，雙方將共同開展固態電池作為車載動力鋰電池相關技術的開發與使用。同年十月，哪吒汽車正式與清陶能源達成全面深度合作，共同推進固態電池的研發與使用，并加快在新能源汽車上的商業化落地。

此外，天際汽車于2019年年初展出了國內首輛配裝固態電池的電動車ME7樣車。天際汽車董事長兼CEO張海亮表示，天際固態電池將于2021年批量加工并裝車上市，電芯能量密度可以超過300Wh/kg。

事實上，在我國全力研發固態電池已經上升到國家戰略層面。2019年十二月，國家工信部公布《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》（征求意見稿），在“執行電池技術沖破行動”中，加快固態動力鋰電池技術研發及產業化被列為“新能源汽車核心技術攻關工程”。

不過，固體電池的風口雖將要到來，但是業內預計，固態電池技術真正成熟可能要等到2025年前后，真正具備量產量力可能要等到2030年前后。而到了2030年，全球固態電池需求有望接近500GWh。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除