當(dāng)電動(dòng)車?yán)m(xù)航瓶頸與安全焦慮日益凸顯,一場(chǎng)關(guān)乎未來的技術(shù)革命在悄然上演。9月5日,固態(tài)電池概念突然大爆發(fā)。其中,派特爾漲幅高達(dá)30%,金銀河、先導(dǎo)智能、利元亨、華盛鋰電、天花新能等多股強(qiáng)勢(shì)封板,納科諾爾股價(jià)大漲超過19%,億緯鋰能、欣旺達(dá)、宏工科技等個(gè)股也有亮眼表現(xiàn)。
這源于,固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)的重要方向,相較于傳統(tǒng)鋰離子電池,具備更高能量密度、更快的充電速度、更長(zhǎng)的使用壽命以及更高的安全性,而且目前處于量產(chǎn)爆發(fā)前夜。
據(jù)財(cái)通證券研報(bào)認(rèn)為,2025年以來,固態(tài)電池技術(shù)持續(xù)獲得突破,多家車企計(jì)劃于2027年左右開始搭載全固態(tài)電池,行業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快。
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在新能源車領(lǐng)域,和傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池相比,固態(tài)電解質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度很高,可以防止鋰枝晶穿刺,所以固態(tài)電池能夠使用比容量極高的鋰金屬負(fù)極材料,而且僅通過這一改進(jìn)鋰電池的能量密度就可以提升至400W·h/kg,甚至有些高達(dá)500wh/L能量密度。
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由于固態(tài)電池完全去除了電池中的液體元素,大大提高存儲(chǔ)和電力傳輸?shù)男剩潆娝俣纫矊⒈稊?shù)級(jí)提高。固態(tài)電池是解決現(xiàn)在液態(tài)電池短板的完美替代物,因此,中美日三國(guó)都投入到了固態(tài)電池的研發(fā)之中。
美國(guó)投入最早,但在如今卻在不斷撤退。美國(guó)從1960年就開始啃固態(tài)電池這塊“硬骨頭”,結(jié)果在氧化物電解質(zhì)上卡了幾十年,離子電導(dǎo)率低、高溫?zé)Y(jié)離子流失等問題根本無解。
如今美國(guó)固態(tài)電池巨頭集體“跑路”,QuantumScape宣布放棄固態(tài)電池制造,SES直接逃離車用賽道。就連被寶馬、奔馳重金押注的Solid Power和Factorial Energy,也對(duì)量產(chǎn)計(jì)劃含糊其辭。前者只賣材料不造電池,后者中試線良率不足85%,遠(yuǎn)低于液態(tài)電池的97%。
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后來日本接棒,氧化物不行換硫化物,不同于中國(guó)從半固態(tài)過渡,日本對(duì)于工藝攻關(guān)更加執(zhí)著,死磕100%全固態(tài)這一條路線,即便推遲量產(chǎn)進(jìn)度,也要保證其技術(shù)路線的成熟可靠。
60年研發(fā)長(zhǎng)跑,美日兩大科技強(qiáng)國(guó)目前都還沒能邁過量產(chǎn)工藝的“天塹”,豐田、本田、大眾等車企及三星 SDI等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手均多次推遲全固態(tài)電池量產(chǎn)計(jì)劃(如豐田從 2025 年推遲至 2030 年),足見固態(tài)電池技術(shù)難度遠(yuǎn)超想象。
目前中國(guó)在硫化物、氧化物和聚合物三條路線上都有推進(jìn)。硫化物固態(tài)電池有寧德時(shí)代、贛鋒鋰業(yè)、國(guó)軒高科等老牌電池巨頭;氧化物有清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源、太藍(lán)新能源等創(chuàng)新科技企業(yè);而聚合物也有孚能科技、瑞泰新材等企業(yè)在布局。
多條路線推進(jìn)下,頻頻傳出即將量產(chǎn)的消息。上汽集團(tuán)與清陶能源合作,蔚來與衛(wèi)藍(lán)新能源合作,長(zhǎng)安汽車與重慶太藍(lán)新能源合作,都有量產(chǎn)時(shí)間表。奇瑞鯤鵬官宣2026年量產(chǎn)固態(tài)電池的消息,孚能科技稱其將于2026-2027年推進(jìn)小批量量產(chǎn)裝車,2030年將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
國(guó)軒高科表示已正式啟動(dòng)第一代全固態(tài)電池2GWh量產(chǎn)線的設(shè)計(jì)工作,20GWh基地一旦投產(chǎn),等于把實(shí)驗(yàn)室技術(shù)直接塞進(jìn)生產(chǎn)線。
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先導(dǎo)智能則直接宣布把全固態(tài)電池量產(chǎn)的全線工藝都給打通了!從材料到成品,各種高精尖設(shè)備,不管是哪種技術(shù)路線,聚合物、氧化物啥的,都能靈活適配!杭可科技、英聯(lián)股份、利元亨、豐元股份齊刷刷喊“擴(kuò)產(chǎn)”,三年內(nèi)要建新基地......
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但與此同時(shí),寧德時(shí)代這樣的電池巨頭卻非常謹(jǐn)慎,把量產(chǎn)時(shí)間不斷推遲,寧德時(shí)代老板曾毓群表示,固態(tài)電池不是出路,多核雙核才是。因?yàn)楣虘B(tài)電池也有它的一些問題。它有長(zhǎng)板,也有點(diǎn)短板。此外,包括特斯拉、比亞迪、等主流玩家也非常“沉默”。
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寧德時(shí)代老大曾總表示寧德時(shí)代已經(jīng)在固態(tài)電池領(lǐng)域研發(fā)了8年,但始終沒有解決界面問題,顆粒與顆粒之間是固態(tài),離子傳輸?shù)膯栴}攻克不了,需要極其復(fù)雜的技術(shù),固態(tài)電池之路現(xiàn)在也就剛過半。“三五年上車的都不叫全固態(tài)。”曾毓群表示。
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從美國(guó)四家明星企業(yè)集體轉(zhuǎn)向,到日本如今在固態(tài)電池量產(chǎn)上也是不斷推遲,寧德時(shí)代、比亞迪等巨頭對(duì)固態(tài)電池進(jìn)展表態(tài)謹(jǐn)慎,固態(tài)電池如今陷入“研發(fā)熱、量產(chǎn)冷”的尷尬境地。
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固態(tài)電池為何量產(chǎn)難
固態(tài)電池作為一項(xiàng)前沿技術(shù),包含了多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),如材料粉末制備、干燥、燒結(jié)等。根據(jù)清陶能源的說法,前段勻漿、涂布、烘烤工藝都要改動(dòng),全固態(tài)電池在產(chǎn)線設(shè)備上大約要做出70%的調(diào)整。
其次,固態(tài)電解質(zhì)的成膜工藝是全固態(tài)電池制造的核心。不同工藝會(huì)影響固態(tài)電解質(zhì)膜的厚度和離子電導(dǎo)率,膜過厚會(huì)降低電池的質(zhì)量和體積能量密度,過薄則會(huì)導(dǎo)致機(jī)械性能變差。成膜工藝主要包括濕法工藝、干法工藝和氣相沉積工藝,目前各種工藝均面臨相應(yīng)的制造難題。
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此外,是材料的難度,現(xiàn)在沒有成熟的固態(tài)電池原材料供應(yīng)商。此外,固態(tài)電池理論上能承受更高充電電流,可實(shí)現(xiàn)更快充電速度,但也面臨發(fā)熱、固 - 固界面阻抗增大等問題。
其次,要看它是否是消費(fèi)者迫切需要的剛需產(chǎn)品。從新能源汽車消費(fèi)者角度來看,對(duì)多數(shù)家庭來說,日常通勤半徑多在50公里~100公里內(nèi),當(dāng)下充電網(wǎng)絡(luò)越來越完善,補(bǔ)能便利性已大幅提升,700~800公里續(xù)航已經(jīng)成為常態(tài),這意味著當(dāng)下新能源車,在續(xù)航焦慮的問題上其實(shí)已經(jīng)大大緩解。唯一的痛點(diǎn)或許在于,節(jié)假日高速出行。
但是為了節(jié)假日高速出行,多花幾十萬等固態(tài)電池恐怕在短期內(nèi)不是大多數(shù)消費(fèi)者能承受的起。因?yàn)榇饲跋M(fèi)者用腳投票給半固態(tài)電池潑了盆冷水。半固態(tài)既沒完全兌現(xiàn)固態(tài)電池的高安全、高能量密度承諾,成本還比液態(tài)電池貴,智己L6光年版搭載半固態(tài)電池,結(jié)果因?yàn)橘F了10萬根本賣不動(dòng)。在普通車主眼里,液態(tài)電池的續(xù)航、快充已經(jīng)夠用,很多消費(fèi)者不愿為了“半固態(tài)”概念多掏錢。
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而半固態(tài)就已貴10萬,全固態(tài)更不是普通消費(fèi)者能買的起。固態(tài)電池的生產(chǎn)成本目前仍是鋰電池的2~3倍,這種溢價(jià)只能放在高端車型當(dāng)中。即便固態(tài)電池量產(chǎn),在3~5年也不可能下放到主流的10萬~25萬價(jià)位的車型之中。
因此,固態(tài)電池如果無法在主流市場(chǎng)之中形成銷量增勢(shì),沒有規(guī)模效應(yīng)就無法抵消其研發(fā)成本,形成正循環(huán)。參考鋰電池產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)曲線,只有當(dāng)固態(tài)電池裝機(jī)量突破100GW門檻時(shí),規(guī)模效應(yīng)才會(huì)真正顯現(xiàn)。這意味著在未來3~5年內(nèi),基于跑高速的痛點(diǎn),增程車、插混、燃油車仍能在性價(jià)比上占據(jù)主流優(yōu)勢(shì)。
加上固態(tài)電池量產(chǎn),也需要相應(yīng)的配套設(shè)施,現(xiàn)有車型的性價(jià)比反而更高;如果暫時(shí)沒有剛需,倒是可以持幣觀望,等技術(shù)更成熟、價(jià)格更親民時(shí)再入手。
固態(tài)電池需要尊重規(guī)律,剩者為王
固態(tài)電池看似“喧囂熱鬧”,但背后依然存在技術(shù)與商用問題上的短板,部分電池廠商寄希望于前期營(yíng)銷造勢(shì),拉高資本市場(chǎng)預(yù)期融資,借助資本的力量推動(dòng)技術(shù)研發(fā),更早量產(chǎn)搶占市場(chǎng)。
但對(duì)于寧德時(shí)代這種電池巨頭,則有著另一番考量,一方面,它現(xiàn)有的液態(tài)鋰電池生產(chǎn)線是支撐它利潤(rùn)與營(yíng)收的基本盤,從利潤(rùn)角度,它本身也不希望固態(tài)電池徹底顛覆液態(tài)鋰電池。
其次,固態(tài)電池雖然是一個(gè)趨勢(shì),但前期固態(tài)電池也不足以對(duì)現(xiàn)有鋰電池產(chǎn)業(yè)造成致命打擊,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室里的單次循環(huán)成功,和量產(chǎn)線上的萬次穩(wěn)定生產(chǎn)是兩回事,更何況要在商用規(guī)模上把成本打下來,被消費(fèi)者接受,短期內(nèi)也不現(xiàn)實(shí)。
寧德時(shí)代把小規(guī)模量產(chǎn)推遲到2027年,比車企預(yù)期晚了整整兩年,顯然是意識(shí)到固態(tài)電池前期的種種問題,還不如等到后期產(chǎn)品更完善時(shí),再進(jìn)行市場(chǎng)收割。
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中國(guó)新能源汽車發(fā)展規(guī)律就是典型案例,最早入場(chǎng)的不一定能笑到最后,反而有可能成為炮灰。在中國(guó)新能源發(fā)展的這幾年,因?yàn)榍捌诋a(chǎn)品不成熟、野蠻生長(zhǎng)階段,已經(jīng)倒閉了幾十家汽車廠商,小米晚幾年入場(chǎng),利用中國(guó)更加完善、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈與技術(shù),反而最終做大了品牌影響力。
固態(tài)電池也是如此,前期因?yàn)楫a(chǎn)品技術(shù)不完善,很可能難以真正推動(dòng)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)主流被消費(fèi)者認(rèn)可與接受,目前市面上蔚來、智己等品牌試水半固態(tài)車型銷量慘淡,證明急于求成未必能吃到前期蛋糕。但隨著時(shí)間推移,隨著固態(tài)電池性能、產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)能逐步完善,價(jià)格成本降下來,才可能真正走入主流消費(fèi)者市場(chǎng)。
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消費(fèi)者要性價(jià)比,車企要利潤(rùn),誰都不愿為不成熟的技術(shù)買單。這場(chǎng)技術(shù)革命的破局點(diǎn),或許不在于拔苗助長(zhǎng)加速量產(chǎn),而是尊重規(guī)律,剩者為王,與時(shí)間做朋友。誰能在工藝與技術(shù)上做到最完善、最成熟,成本降到普通消費(fèi)者能承受的程度,在量產(chǎn)品質(zhì)與商用標(biāo)準(zhǔn)上達(dá)成市場(chǎng)預(yù)期,誰才可能是最終的贏家。
作者:王新喜 TMT資深評(píng)論人 本文未經(jīng)許可謝絕轉(zhuǎn)載
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