20家企業(yè)固態(tài)電池量產(chǎn)“時(shí)間表”

近年來(lái)，隨著(zhù)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，固態(tài)電池作為下一代動(dòng)力電池技術(shù)的核心，正逐步從研發(fā)階段走向量產(chǎn)。

從技術(shù)角度上看，固態(tài)電池區別于傳統磷酸鐵鋰電池和三元電池，在化學(xué)材料體系和物理結構體系上帶來(lái)全新的變化，其最大的特點(diǎn)就是用固態(tài)電解質(zhì)替代了傳統的液態(tài)電解質(zhì)，從而根本上解決了因電解液泄露、揮發(fā)而引發(fā)的安全隱患。

固態(tài)電池的研發(fā)由來(lái)已早，不過(guò)市場(chǎng)的熱潮還是在近年才發(fā)生。

究其緣由，也是隨著(zhù)各大電池廠(chǎng)商、車(chē)企固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間表公布，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化得以明確，固態(tài)電池技術(shù)路線(xiàn)從空想到現實(shí)的橋梁也已經(jīng)搭建起來(lái)。

寧德時(shí)代

在今年4月，寧德時(shí)代首次公布全固態(tài)電池研發(fā)和量產(chǎn)時(shí)間表，其首席科學(xué)家吳凱表示，如果用技術(shù)和制造成熟度作為評價(jià)體系(以1-9打分)，寧德時(shí)代的全固態(tài)電池研發(fā)目前處于4分的水平，寧德時(shí)代的目標是到2027年達到7-8分的水平，意味著(zhù)屆時(shí)可以小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。

吳凱稱(chēng)，硫化物路線(xiàn)進(jìn)展較快，率先量產(chǎn)的可能性相對更大，也是寧德時(shí)代目前投入研發(fā)較多的技術(shù)路線(xiàn)，寧德時(shí)代正朝著(zhù)全固態(tài)電池占電池市場(chǎng)份額1%的目標努力。

國軒高科

在今年5月，國軒高科在第13屆科技大會(huì )上推出了首款全固態(tài)電池——金石電池。該電池可實(shí)現350Wh/kg的能量密度，基于金石電池的電池包系統能量密度可達到280Wh/kg。

國軒高科全固態(tài)電池項目總工程師潘瑞軍稱(chēng)，全固態(tài)電池計劃2027年小批量上車(chē)實(shí)驗，如果測試順利，隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)鏈逐步建立，預計在2030年實(shí)現量產(chǎn)。

億緯鋰能

在今年6月，億緯鋰能在首屆鋰電池大會(huì )上披露了全固態(tài)電池發(fā)展規劃。

根據規劃，億緯鋰能選擇了硫化物和鹵化物復合固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)路線(xiàn)，應對制造環(huán)境控制、電解質(zhì)與活性物質(zhì)的均勻混合、包覆以及合適的粘結劑選擇等挑戰。

在時(shí)間表上，億緯鋰能全固態(tài)電池將分兩步走，預計在2026年實(shí)現生產(chǎn)工藝的突破，推出高功率、高環(huán)境耐受性及絕對安全的全固態(tài)電池，主要用于混合動(dòng)力領(lǐng)域;2028年，進(jìn)一步推出具有400Wh/kg的高比能量全固態(tài)電池。

比亞迪

根據市場(chǎng)傳出的消息，比亞迪固態(tài)電池或采用高鎳三元(單晶)+硅基負極(低膨脹)+硫化物電解質(zhì)(復合鹵化物)的技術(shù)路線(xiàn)，電池包能量密度超過(guò)280Wh/kg。

在量產(chǎn)時(shí)間表上，2027年，比亞迪或將小批量生產(chǎn)，搭載于比亞迪高端車(chē)型，示范項目規模約為1000臺。2030年，預計將有4萬(wàn)臺車(chē)輛搭載全固態(tài)電池。2033年，預計將有12萬(wàn)臺車(chē)輛搭載全固態(tài)電池。

欣旺達

今年7月，欣旺達子公司欣旺達動(dòng)力科技股份有限公司與松山湖材料實(shí)驗室在東莞正式簽署《關(guān)于共建東莞松山湖固態(tài)電池公共研發(fā)平臺框架協(xié)議》。這標志著(zhù)，雙方將在固態(tài)電池領(lǐng)域展開(kāi)深度合作。

同時(shí)，欣旺達也公布了自身的固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間表。欣旺達表示，第一代能量密度400Wh/kg的全固態(tài)電池產(chǎn)品已實(shí)現小試，更高能量密度的第二代全固態(tài)電池也在加緊開(kāi)發(fā)中，全固態(tài)電池產(chǎn)線(xiàn)設計建設也在同步加速推進(jìn)，計劃2026年具備量產(chǎn)能力，屆時(shí)預計可以將聚合物體系的全固態(tài)電池成本降至2元/Wh，這與半固態(tài)電池成本接近。

蜂巢能源

蜂巢能源方面表示，硫化物由于鋰離子電導率高，比重低，加工性能相對好，目前是公司主要的聚焦路線(xiàn)。

蜂巢能源已經(jīng)具備20Ah全固態(tài)電池的制備能力，能量密度達到380Wh/kg。在量產(chǎn)時(shí)間表上，今天6月，蜂巢能源前沿技術(shù)研發(fā)總經(jīng)理苗力孝表示，公司全固態(tài)定位400Wh/kg以上，主要覆蓋800公里及1000公里以上高端車(chē)型，預估將在2030年后實(shí)現裝車(chē)。

廣汽集團

今年4月，廣汽集團正式發(fā)布全固態(tài)電池技術(shù)并將于2026年量產(chǎn)搭載于昊鉑車(chē)型。據介紹，廣汽集團全固態(tài)電池能量密度超過(guò)400Wh/kg，續航里程超1000公里。

上汽集團

今年5月，上汽集團公開(kāi)宣布，其研發(fā)的全固態(tài)電池(基于聚合物-無(wú)機物復合電解質(zhì)技術(shù)路線(xiàn))將于2026年實(shí)現量產(chǎn)，能量密度超過(guò)400Wh/kg。預計到2027年，搭載全固態(tài)電池的智己新車(chē)將實(shí)現量產(chǎn)，并正式交付客戶(hù)，后續能量密度將進(jìn)一步提升至500wh/kg。

長(cháng)安汽車(chē)

2023年12月，長(cháng)安汽車(chē)披露調研紀要表示，長(cháng)安汽車(chē)正開(kāi)發(fā)能量密度達到350-500Wh/kg的固態(tài)電池。電池技術(shù)方面的規劃，長(cháng)安汽車(chē)計劃在2025年逐步量產(chǎn)應用固態(tài)電池，在2030年全面普及應用固態(tài)電池。

衛藍新能源

衛藍新能源在接受調研時(shí)表示，暫定于2027年左右實(shí)現全固態(tài)電池量產(chǎn)。

東風(fēng)日產(chǎn)

2023年11月，東風(fēng)日產(chǎn)發(fā)布全新戰略，其在全固態(tài)電池上的規劃路徑是，2024年啟動(dòng)試點(diǎn)工廠(chǎng)，2028年之前量產(chǎn)上市。

從電池技術(shù)的競爭來(lái)看，毫無(wú)疑問(wèn)，中國鋰電產(chǎn)業(yè)在現有的磷酸鐵鋰電池和三元電池技術(shù)路線(xiàn)上已經(jīng)具備了顯著(zhù)優(yōu)勢。

但是鋰電競爭格局并非一成不變，每一輪新的技術(shù)爆發(fā)和產(chǎn)業(yè)周期調整都會(huì )帶來(lái)新的電池巨頭的崛起，固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)路線(xiàn)，在能量密度、安全性對傳統電池的具有顛覆作用，也是電池企業(yè)角逐的下一個(gè)風(fēng)口。

相比于國內企業(yè)，當前國外電池企業(yè)在鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟度上落后于中國，提前布局固態(tài)電池這一類(lèi)前沿技術(shù)也成為國外電池企業(yè)和車(chē)企突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展桎梏的方向。

豐田汽車(chē)

豐田堅持硫化物路線(xiàn)研究，目前已經(jīng)具有超過(guò)1300件固態(tài)電池專(zhuān)利。2023年6月，豐田方面宣布最早將于2027年向市場(chǎng)投放搭載全固態(tài)電池的純電汽車(chē)，并在此后實(shí)現全面量產(chǎn)。

本田汽車(chē)

2023年，本田汽車(chē)宣布計劃在2024年啟動(dòng)全固態(tài)電池的示范生產(chǎn)線(xiàn)，并預計全固態(tài)電池于2025-2030年搭載于新車(chē)型上。

日產(chǎn)汽車(chē)

2024年早期，日產(chǎn)汽車(chē)宣布將于2025年3月正式啟動(dòng)全固態(tài)電池生產(chǎn)流程，并設定2028年為全固態(tài)電池大規模量產(chǎn)的時(shí)間節點(diǎn)。

松下集團

2023年9月，松下集團首席技術(shù)官小川立夫表示，其計劃2029年前量產(chǎn)用于小型無(wú)人機的全固態(tài)電池。

LG新能源

在2024年舉辦的韓國最大的電池展會(huì )“Inter Battery 2024”上，LG新能源方面表示，積極開(kāi)發(fā)鋰硫電池作為下一代電池技術(shù)，并計劃在2027年開(kāi)始投入量產(chǎn)，全固態(tài)電池的量產(chǎn)計劃預計在2030年實(shí)現。

三星SDI

三星SDI在“Inter Battery 2024”公布的全固態(tài)電池路線(xiàn)則顯示，將于2027年投入量產(chǎn)，預計能量密度達到900Wh/L。目前，三星SDI已在首爾南部水原市的研發(fā)中心建立了一條全固態(tài)電池試驗生產(chǎn)線(xiàn)。

SK On

今年6月，市場(chǎng)消息傳出SK On已向供應鏈企業(yè)采購設備，開(kāi)始在大田電池研究院建設固態(tài)電池試量產(chǎn)線(xiàn)，目標是2025年完工，2029年啟動(dòng)量產(chǎn)。

現代汽車(chē)

現代汽車(chē)研發(fā)負責人表示，公司計劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動(dòng)車(chē)，2027年部分批量生產(chǎn)，在2030年左右實(shí)現全面批量生產(chǎn)。

Solid Power

2023年11月，Solid Power宣布，公司已生產(chǎn)出首批固態(tài)電池A樣品交付寶馬，根據時(shí)間表，Solid Power將在2030年之前實(shí)現全固態(tài)電池的量產(chǎn)。

從全球各大電池企業(yè)、車(chē)企公布的量產(chǎn)時(shí)間表來(lái)看，2027年和2030年是一個(gè)重要的時(shí)間節點(diǎn)，也是多數電池企業(yè)和車(chē)企表示具備量產(chǎn)能力的時(shí)間節點(diǎn)。

從近兩年來(lái)看，固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間披露的密集程度遠超以往，且吸引了全球各大鋰電巨頭和明星車(chē)企的加入。之所以如此，也是因為全固態(tài)電池路線(xiàn)的競爭不僅僅關(guān)乎技術(shù)實(shí)力，還包括整個(gè)能源、交通產(chǎn)業(yè)鏈的轉型。

不過(guò)也值得注意的是，量產(chǎn)并不等于商業(yè)化。

從目前各大電池企業(yè)和車(chē)企披露的進(jìn)展來(lái)看，量產(chǎn)時(shí)間逐漸明確，但是規模商用的披露卻更為謹慎。甚至不少企業(yè)對于規模商用的時(shí)間表推遲至量產(chǎn)時(shí)間表以后的數年時(shí)間，除了技術(shù)問(wèn)題，最大的問(wèn)題在于成本。

以目前市場(chǎng)主流的硫化物電解質(zhì)為例，其成本高達20000元/kg，以當前電芯單價(jià)0.35元/Wh，電池包能量密度150Wh/kg能量密度換算，電池包價(jià)格僅52.5元/kg，當前固態(tài)電池僅電解質(zhì)成本就高出電芯價(jià)格的400倍左右。由于乘用車(chē)對于電池價(jià)格的敏感程度較高，固態(tài)電池如此高昂的價(jià)格也將難以接受。

從實(shí)驗室走向大眾消費者，固態(tài)電池不僅僅需要的是技術(shù)性能的突破，還有工藝降本，未來(lái)從量產(chǎn)進(jìn)一步到規模商用，固態(tài)電池的應用依舊任重道遠。