每經記者｜黃(huang)辛旭  朱(zhu)成祥    每經編輯｜段(duan)煉(lian) 裴(pei)健(jian)如    

固態電池近期熱度不斷(duan)。

4月8日晚間，智己(ji)汽車(che)舉行了一場技術發布(bu)會，主角為(wei)智己(ji)L6，憑借“超(chao)快充固態(tai)電池(chi)首次量(liang)產上車(che)”賺(zhuan)足了行業的關注。

“智己(ji)L6 Max光(guang)年(nian)版(ban)車(che)型搭載(zai)了第一代(dai)光(guang)年(nian)固態電池，該電池具有安全(quan)性能高、電池不爆炸、能量密度(du)大(da)、續航高等特點。”智己(ji)汽車(che)聯席CEO劉濤在發布會上表(biao)示(shi)。

同時，劉濤還透露稱，搭載固態電池的智己L6 Max光年版車型，預售價格將不超(chao)過33萬元，這也引發了業內廣泛討論。

圖片來源：智己汽車微信公眾(zhong)號

事實上，固態電池之所以備受關注，是因為與液體電池相比，固態電池在安全性、續航能力有著顯著優勢。比如，磷酸鐵鋰電池的能量密度一般在100Wh/kg~160Wh/kg，三元鋰電池的能量密度通常在150Wh/kg~250Wh/kg。電芯能量密度為270Wh/kg~320Wh/kg的車輛，充一次電大概能跑600公里~700公里。以智己L6 Max光年版搭載的固態電池為例，其單體能量密度達到368Wh，續航可(ke)以達到1000公(gong)里。

“固態(tai)電池最大的(de)(de)優(you)勢在于安(an)全(quan)性。由于固態(tai)電池使(shi)用固態(tai)電解質，不(bu)存在液態(tai)電解質容易燃(ran)燒(shao)和爆炸的(de)(de)風(feng)險(xian)。安全性的提升，還能帶來電池包能量密度的增加，因為可以減少為安全考慮而預留的空間和重量。”4月8日，真鋰研究創始人墨柯接受《每日經濟新聞》記者采訪時表示。

從(cong)液(ye)態電(dian)池走向半固態、固態電(dian)池，最核心(xin)是(shi)電(dian)解質的改變。這一改變需(xu)要通過化學(xue)材料的改變，來(lai)提升(sheng)能(neng)量密度、改進安全性能(neng)等，而這一改變無論(lun)是(shi)從(cong)技術上還是(shi)制造(zao)工藝上都不容易。正因如此，業內(nei)普遍(bian)預判，到(dao)2030年，固態電(dian)池才能(neng)真正實現量產。

正是(shi)(shi)基于此(ci)，此(ci)次智己汽車(che)在賺足(zu)眼(yan)球的同時(shi)，也面對(dui)著“創(chuang)新還是(shi)(shi)噱頭”的拷(kao)問。

智己L6固態電池版

續航突破1000公里

在發布會上，劉(liu)濤(tao)宣布將智(zhi)(zhi)己(ji)(ji)(ji)L6第一代固(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)正(zheng)式定名為“光年固(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)”。智(zhi)(zhi)己(ji)(ji)(ji)方面稱，智(zhi)(zhi)己(ji)(ji)(ji)L6將搭載超快(kuai)充固(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)，借助該(gai)電(dian)(dian)池(chi)，智(zhi)(zhi)己(ji)(ji)(ji)L6將“突破1000公里超長續航”。

事(shi)實上(shang)，在近(jin)期的(de)宣(xuan)傳中，智(zhi)己L6一直將(jiang)“搭載行業首個量產(chan)上(shang)車的(de)超快充固態電池(chi)”作為(wei)重(zhong)要的(de)宣(xuan)傳點。這也引(yin)來了行業內的(de)相關質疑。

就(jiu)在不久前(qian)，騰勢(shi)汽車總經理兼首席共創官趙長江通過微(wei)博(bo)發文(wen)(wen)表示(shi)，“這個時(shi)候宣傳半固態車用電池的(de)就(jiu)是(shi)在玩(wan)文(wen)(wen)字游戲(xi)(xi)”。不過，目前(qian)該微(wei)博(bo)已刪除。對此，劉濤回應稱，“文(wen)(wen)字游戲(xi)(xi)不是(shi)智(zhi)己汽車擅長的(de)，智(zhi)己要用實際(ji)行(xing)動(dong)來(lai)踐行(xing)”。

圖片來源：新浪微博

“固態電池”爭議如此之多，或與其技術和制造難度有一定關系。“目(mu)前（市面上）說的(de)固態電池(chi)，基本是半固態電池(chi)，制(zhi)造(zao)工(gong)藝上與(yu)現(xian)有液態體系沒(mei)有太大區別。”中國化學與物理電源行業協會業務總監劉彥龍告訴記者。

真鋰研究創始人墨柯也表示，智己汽車所搭載的(de)固態(tai)電池，實際為半固態(tai)電池。“（該電池）還是使用電解液，在正常的概念中，（全）固態電池就不應該再使用電解液。”墨柯表示。

這或意味著(zhu)，從嚴格意義上講(jiang)，智己L6搭(da)載的電池仍是半固態電池，采用固態電解(jie)質(zhi)替代了部分液(ye)態電解(jie)質(zhi)，半固態電池的能量密(mi)度得(de)到了顯著(zhu)提(ti)升，從而提(ti)高了車輛(liang)的續(xu)航里(li)程。

不過，在劉濤看來，“光年”雖然是(shi)固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池的第一代，但實(shi)現(xian)了以幾乎相同的重量(liang)擁有(you)超出(chu)30%的電(dian)(dian)量(liang)，做到1000公(gong)里(li)續(xu)航，這是(shi)固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池替代液態(tai)電(dian)(dian)池的價值。“我們的電(dian)(dian)池，可以實(shi)現(xian)充電(dian)(dian)12分鐘，續(xu)航增加400公(gong)里(li)。”劉濤稱。

成本仍是固態電池商業化待解難題

“全固態電池的工藝和設備將發生巨大變化，電池前段的生產設備可能都需要重新開發。”劉彥龍認為，全(quan)固態(tai)電(dian)池(chi)與(yu)半固態(tai)電(dian)池(chi)、液態(tai)電(dian)池(chi)是不同的概(gai)念，全(quan)固態(tai)電(dian)池(chi)在車輛上實現規(gui)模化(hua)應(ying)用，要(yao)等(deng)到2030年(nian)左(zuo)右。

從技術(shu)上看(kan)，“離子(zi)(zi)(zi)電導率(lv)”是(shi)固態電池(chi)一直需要去突破的(de)難題(ti)。據悉，電池(chi)中(zhong)電解(jie)質的(de)功能是(shi)為鋰離子(zi)(zi)(zi)在正負極之(zhi)間傳輸搭建通道，而決(jue)定鋰離子(zi)(zi)(zi)運輸是(shi)否順暢的(de)指標被稱為離子(zi)(zi)(zi)電導率(lv)。

“在固態電(dian)池(chi)中，鋰離子主要(yao)是(shi)通(tong)過固體物質(zhi)來傳(chuan)(chuan)導(dao)(dao)(dao)的(de)。傳(chuan)(chuan)導(dao)(dao)(dao)的(de)好(hao)壞(huai)跟固體物質(zhi)的(de)致密(mi)(mi)程度密(mi)(mi)切(qie)相(xiang)關，越致密(mi)(mi)傳(chuan)(chuan)導(dao)(dao)(dao)越好(hao)。”一位電(dian)池(chi)行業從(cong)業者告訴(su)記者。

東方證(zheng)券研報認(ren)為，在電(dian)極與(yu)電(dian)解(jie)質(zhi)界(jie)面(mian)(mian)(mian)上，傳統液(ye)(ye)(ye)態(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)與(yu)正、負極的(de)接(jie)觸方式為液(ye)(ye)(ye)-固(gu)接(jie)觸，界(jie)面(mian)(mian)(mian)潤濕性良好(hao)，界(jie)面(mian)(mian)(mian)之(zhi)間(jian)(jian)不會(hui)產生大的(de)電(dian)阻，而固(gu)態(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)與(yu)正負極之(zhi)間(jian)(jian)以固(gu)-固(gu)界(jie)面(mian)(mian)(mian)接(jie)觸，接(jie)觸面(mian)(mian)(mian)積小(xiao)，緊(jin)密性較(jiao)差，離子電(dian)導率通常比液(ye)(ye)(ye)態(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)低兩(liang)個數量級(ji)。這一特性導致了固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)的(de)快充性能受限。

值得一(yi)(yi)提的(de)是(shi)(shi)，智己(ji)L6 Max光年版可以(yi)實現(xian)900v快充，這該如何實現(xian)？據一(yi)(yi)位智己(ji)汽車工作(zuo)人員(yuan)透露，智己(ji)汽車的(de)第一(yi)(yi)代固(gu)態(tai)電(dian)池，是(shi)(shi)通過(guo)材料優(you)化和一(yi)(yi)些專利(li)的(de)生產工藝(yi)，使得固(gu)體物質的(de)致密(mi)程度(du)提升(sheng)，離子(zi)導電(dian)率會相對更(geng)好，簡單而言就是(shi)(shi)電(dian)芯整體內阻更(geng)低，快充性能會更(geng)優(you)。

圖(tu)(tu)片(pian)來源(yuan)：發(fa)布會(hui)截(jie)圖(tu)(tu)

拋開技術層面的突破，成本也是阻礙固態電池大規模落地的重要原因。蔚來汽車總裁秦力洪曾在ET7半固態電池測試時表示，150kWh的(de)固態電池(chi)包(bao)的(de)成本接近一(yi)輛蔚來ET5，即(ji)超(chao)過29萬元。

在墨柯看(kan)來，當前半固態(tai)電(dian)池發(fa)展面臨(lin)的(de)(de)挑戰主要在于，如何將成本降至(zhi)合(he)適(shi)的(de)(de)水平。雖然技術上的(de)(de)量產問題不大(da)，但半固態(tai)電(dian)池的(de)(de)成本仍(reng)然較(jiao)高(gao)。如果只是將電(dian)解質部分替(ti)換為固態(tai)，成本可能會比液(ye)態(tai)電(dian)池高(gao)出30%~40%，甚至(zhi)更多。

2024年將是固態電池重要發展節點

在(zai)技術和成本等挑戰(zhan)下，固(gu)態電池技術目前(qian)呈現(xian)出遞進(jin)發展的態勢。

3月26日，清陶(tao)能源(yuan)(yuan)總經理李崢在(zai)直播間講解固態(tai)(tai)電(dian)池(chi)(chi)時就表示，清陶(tao)能源(yuan)(yuan)的(de)固態(tai)(tai)電(dian)池(chi)(chi)產(chan)業化分(fen)為三步：第(di)一(yi)代(dai)固態(tai)(tai)電(dian)池(chi)(chi)，計劃在(zai)智己汽(qi)車上裝(zhuang)車量(liang)產(chan)，也被稱為半固態(tai)(tai)電(dian)池(chi)(chi)；2025年會開發第(di)二代(dai)固態(tai)(tai)電(dian)池(chi)(chi)；最終(zhong)實現的(de)第(di)三代(dai)固態(tai)(tai)電(dian)池(chi)(chi)，就是全固態(tai)(tai)電(dian)池(chi)(chi)。

墨柯也認為，（固(gu)態電池）技(ji)術的發(fa)展(zhan)，是一個漸(jian)進式過程，很難(nan)實現跳躍式發(fa)展(zhan)。

“固態電(dian)(dian)池(chi)技術的(de)發展可以分為三(san)個階(jie)段(duan)：第(di)一階(jie)段(duan)是將電(dian)(dian)解質從液(ye)態變(bian)為固態，同(tong)時取消(xiao)隔膜，但正負極材(cai)料(liao)體系(xi)保持不變(bian)；第(di)二階(jie)段(duan)是更換負極材(cai)料(liao)為金(jin)屬(shu)(shu)鋰，從而(er)顯著提升(sheng)電(dian)(dian)池(chi)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)(du)；第(di)三(san)階(jie)段(duan)是更換正極材(cai)料(liao)，使(shi)用不含鋰離(li)子的(de)高(gao)密(mi)度(du)(du)材(cai)料(liao)。”墨柯認為，第(di)一階(jie)段(duan)的(de)固態電(dian)(dian)池(chi)（電(dian)(dian)芯）能(neng)量(liang)密(mi)度(du)(du)預計能(neng)達到400Wh/kg，第(di)二階(jie)段(duan)能(neng)達到560Wh/kg甚(shen)至(zhi)700Wh/kg，而(er)超(chao)過700Wh/kg的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)(du)應(ying)該屬(shu)(shu)于第(di)三(san)階(jie)段(duan)。

盡管固態(tai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的發展仍(reng)需時日，但其(qi)仍(reng)被視為下(xia)一代電(dian)(dian)池(chi)(chi)技術的主(zhu)流方向(xiang)。截至目前(qian)(qian)，不(bu)少車(che)(che)企對(dui)固態(tai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)“上(shang)車(che)(che)”的時間，已有(you)明晰時間表。如，寶(bao)馬承諾在(zai)2025年(nian)前(qian)(qian)，推出搭載全固態(tai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的電(dian)(dian)動汽車(che)(che)原型車(che)(che)，并在(zai)2030年(nian)前(qian)(qian)量(liang)產；豐田將在(zai)2027年(nian)量(liang)產固態(tai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)；大(da)眾(zhong)則表示正在(zai)積極(ji)研(yan)發全固態(tai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)技術，目標是2025年(nian)前(qian)(qian)實現(xian)量(liang)產；蔚來預計會在(zai)2025年(nian)實現(xian)半固態(tai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)車(che)(che)的量(liang)產，并計劃搭載至ET7車(che)(che)型。

圖片來源(yuan)：企業供圖

此(ci)外(wai)，動力電池企業也(ye)在積極探索固(gu)(gu)態(tai)電池技術路線。比如，近(jin)日，太藍新能源稱在“車規級(ji)全固(gu)(gu)態(tai)鋰(li)電池”的(de)研(yan)發方(fang)面取得重大進展(zhan)，研(yan)發出滿足(zu)車規級(ji)標準(zhun)、單體容(rong)量高達120Ah的(de)固(gu)(gu)態(tai)鋰(li)金屬電池，實(shi)測(ce)能量密度達到了創紀錄的(de)720Wh/kg。

根(gen)據知名研究機構GGII的最新預(yu)測報告，2024年(nian)(nian)將(jiang)(jiang)是固(gu)態電池產業發展(zhan)的一個重要節(jie)點，年(nian)(nian)內有望實(shi)現（半）固(gu)態電池的大規(gui)模裝載應用(yong)，預(yu)計全年(nian)(nian)裝機總量將(jiang)(jiang)歷史性地(di)突破(po)5GWh大關。

記者|黃辛旭(xu)?朱成(cheng)祥(xiang)

編輯|段煉(lian) 裴健如(ru)?蓋(gai)源源 杜恒峰

校對|何小桃

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