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造車新勢力為何“偏愛”固態電池?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年10月23日  

備受造車新勢力們“偏愛”的固態電池引發行業熱議。


9月20日,愛馳汽車與臺灣輝能科技簽署戰略合作協議,雙方會著重在輝能MAB固態電池包與模塊技術的聯合研制與優化,并針對MAB電池包開發的智能電池全生命周期管理系統。


2019亞洲消費電子展,天際汽車電動智能SUVME7樣車更是直接搭載最新固態電池,新車型預計在3-5年內量產上市。


高工電動車了解到,其實僅2019年就有包括愛馳、蔚來、天際、威馬等多家造車新勢力布局固態電池,并且均選擇與輝能合作,合作形式大同小異,主要集中在輝能MAB固態電池包與模塊技術、固態電池生產技術授權等。


新勢力們與輝能科技的一波“恩愛”秀得很是高調。


新勢力們向來大膽,敢于嘗試新技術,從NCM 811電池到現在的固態電池。如蔚來ES6成為第一波裝配寧德時代NCM 811電池類型,小鵬G3、愛馳EU5也緊隨其后搭載NCM 811電池。


不過,多位業內人士直言,造車新勢力“青睞”固態電池并非單純的敢于“嘗新”,事件本身為其帶來的利益同樣不容忽視。


一方面,布局固態電池前沿技術,多少有點“被逼無奈”。2019年被認為是決定新勢力企業生死的關鍵一年,大環境不友好,融資艱難,依附資本生存的造車新勢力更是難上加難,而固態電池的布局不僅可提升造車新勢力品牌效應、加深消費者認可度,還能進一步獲取投資信任,加速“融資”。


選擇輝能科技在電池領域合作,可為新勢力車型在高續航和安全兩大領域背書。輝能固態電池基于自主研發的多軸向雙極技術,通過內部串并聯組成一個大的復合式電芯,節省外部串聯部件,簡化保護系統、冷卻系統、BMS系統,因此輝能固態電池PACK密度優勢尤為突出,助力高續航里程。


安全方面,當下電動汽車高續航里程、快充技術發展趨勢下,頻繁的起火事件則敲響安全警鐘,電池安全問題亟待解決。而固態電池采用固體電極和固體電解液,憑借安全性高、循環壽命長、薄膜柔性化、回收方便、可快速充電、工作溫度范圍寬等優勢成為下一代關鍵電池技術之一。這自然也是造車新勢力車型的“一大賣點”。


另一方面,新勢力因體量及品牌不及傳統車企,在當前成熟的動力電池供應體系中話語權較弱,而固態電池尚處于發展前期,造車新勢力與固態電池企業合作推進固態電池的研發可在未來逆轉當前不平衡的局勢。


與造車新勢力的“熱捧”不同,國內傳統車企的布局則顯得“謹小慎微”。


多位國內傳統車企相關負責人直言,作為技術前瞻布局,固態電池有接觸,目前只是必要的內部技術積累。雖然優勢明顯,但固態電池還處于研發階段,還有很多技術瓶頸有待突破,距離大規模量產裝車還有一段很長的路要走。


國內車企走在前面的是比亞迪,其固態電池領域內部研發,2017年已申請了一種全固態鋰離子電池正極復合材料及一種全固態鋰離子的發明專利。其固態電池正處于小規模試用階段。


其他大部分國內車企對固態電池技術持觀望態度,也有和清陶能源、衛藍新能源、珈偉股份等國內固態電池企業接觸,但只是做前期技術儲備,并沒有大規模投入該技術的研發。


此外,包括寧德時代、萬向一二三、力神、億緯鋰能、中航鋰電、卡耐新能源、鵬輝能源、天齊鋰業、贛鋒鋰業等國內新能源汽車產業鏈上下游企業均在布局固態電池,積極推進市場化進程。


反觀國際車企,其固態電池研發腳步顯然更快些。包括豐田、寶馬、現代、大眾等國際車企早已開始自主研發、或合作、或投資入股初創企業等方式加快對固態電池技術的研發速度。如現代投資Ionic Materials、寶馬聯合Solid Power、大眾投資QuantumScape等,其中QuantumScape,后者擁有超過200多項關于固態電池的技術專利。


豐田又走在國際車企的前面,在固態電池領域擁有大量專利,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企業,明年東京奧運會期間展示旗下固態電池電動汽車,并對外宣稱2022年的規劃量產固態電池。


此外,豐田還聯合本田、日產、松下等38家車企和學術機構啟動總投資100億日元的固態電池研發項目,計劃2022年全面掌握全固態電池相關技術。


需要指出的是,固態電池產業化關鍵在于材料工藝層面,包括關鍵材料、極片、正負極與電解質匹配的材料工藝。目前,在界面電阻降低,金屬鋰高容量、高倍率和低體積變化,以及兼具離子電導和機械特性的固態電解質膜的成熟制備技術等方面尚缺乏有效的解決方案。


此外,固態電池商業化量產還需一個很長的驗證周期,除電池本身性能驗證周期外,還包括與主機廠的車輛產品匹配驗證,整個驗證周期至少要5年。


業內人士的一致共識是,從產品研發、驗證、規模化裝車至少還要十年,即固態電池技術真正成熟需要等到2025年前后,真正規模量產則要到2030年前后。而從技術和產業化進程來看,全固態電池有望通過半固態電池、固態電池和全固態電池 3 個階段逐步實現。


中國科學院院士、中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高同樣認為,從全球發展態勢來看,固態電池的產業鏈仍然薄弱,從半固態電池走向全固態電池還有很長一段路,全固態電池大規模商業化估計在2025-2030年(以后)才會真正實現。


屆時,相信固態電池的成本將變得合理可控,安全、穩定等性能也將表現得更為優異。


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