充電10分鍾續航1200公里！固態電池日漸臨近?

原創

近些年，我國在準固態、半固態電池研究上，處於世界領先地位。日本在固態電池領域亦雄心勃勃，燃油車時代的霸主——豐田正在發力固態電池。

近日，豐田宣稱，將引入高性能固態電池和其他技術，以提高續航里程和性能，並降低其電動汽車的成本。

豐田電動汽車部門BEV Factory總裁Takero Kato表示，豐田計劃於2026年推出的配備更高效鋰離子電池的電動汽車，續航里程將達到1000公里。另外，豐田披露正在開發一種全固態電池，計劃於2027年向市場投放的全固態電池，可充電不到10分鍾即可行駛約1200公里，續航距離延長至現有電動汽車的2.4倍。

實際上，豐田汽車在固態電池領域已是三十年磨一劍。早在1990年，豐田就著手固態電池的研究，目前擁有超過1300項技術專利，處於全球領先地位。

不起火不爆炸的超級電池

在動力電池市場，目前主要是由液態鋰電池稱霸天下。而固態電池被很多業内人士認為是具有颠覆性的下一代動力電池，有望成為未來新能源汽車發展的主流。

市場上甚至有預言稱：「固態電池普及之日，就是燃油車退出歷史舞台之時。」

目前，電池企業普遍選擇「從液態到半固態再到固態」的漸進式發展路線，其中半固態電池今年已開啓小批量裝車。而全固態電池因存在諸多技術難題以及成本問題，目前仍處於加速研發階段，有業内人士預計2030年後才能實現商業化。

從現狀看，液態電池的能量密度已接近理論極限，因此發展固態電池是鋰電池行業技術革新的必由之路。相較於現有的液態電池，固態電池屬於全面升級的下一代超級電池。

固態電池最顯著的特點就是擁有超高能量密度與超高安全性能。業内估計，液態鋰電池的能量密度上限是350Wh/kg，而半固態電池能量密度上限是350Wh/kg以上，全固態電池則取消電解液，採用聚合物/氧化物/硫化物體系作為固態電解質，能量密度可達500Wh/kg以上。

安全性方面，相較於液態電解液易燃性質和易揮發屬性，固態電解質則具有不可燃、無腐蝕、無揮發等特性，大大降低了熱失控的風險。

此外，固態電解質解決了液態電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題，大大提升鋰電池的循環壽命，理想狀態達45000次。

各大廠商積極擁抱固態電池

在半固態電池領域，已有數家電池廠商具備了量產能力，其中包括太藍新能源、衛藍新能源等。

於2023年，蔚來、上汽、東風和賽力斯等車企將陸續推出半固態版車型，續航里程超過1000公里。

鑒於固態電池擁有良好的發展前景，國内外多家車企和鋰電企業積極投入研發，一些企業已取得了重大進展。

電池廠商方面，以寧德時代(300750.SZ)、贛鋒鋰業(01772.HK)、孚能科技(688567.SH)等為代表的電池廠商在積極推進相關產業化佈局。

今年4月，寧德時代發佈半固態電池——凝聚態電池，單體能量密度高達500Wh/kg。凝聚態電池在今年内將具備量產能力，不過該電池成本偏高。在固態電池方面，寧德時代還處於摸索階段，公司董事長曾毓群於今年3月表示：我們公司深耕固態電池10多年，仍然認為難以形成有技術可行性和市場競爭力的產品。

贛鋒鋰業(002460.SZ)今年5月表示，公司的第一代固態電池已經開始量產，能量密度可以做到260Wh/kg以上。此外，該公司二代混合固態鋰電池能量密度可以達到400Wh/Kg以上，研發樣品電池的循環性能已達到車企要求。

孚能科技今年5月表示，公司將加快固態電池的研發及產業化進程，目前自主研發的第一代半固態電池已順利量產裝車。

同時，部分整車廠商亦在投資固態電池的研發，典型代表是上汽集團(600104.SH)，比亞迪(01211.HK)、東風汽車(600006.SH)等廠商亦在積極佈局。

上汽集團在今年4月發佈了針對新能源汽車的三年行動計劃，推動2025年實現固態電池技術「10萬輛級」大規模量產落地。近日，上汽集團還向固態電池開發商清陶能源追加不超27億元的投資，以深化佈局固態電池技術。

東風汽車今年4月表示，公司已完成了新一代高比能固態電芯的研發，該電芯能量密度可達405Wh/kg，將於2024年實現乘車搭載，實現整車搭載後，可支持整車續航超1000公里。

固態電池相關企業成為資本的「香饽饽」，據電池網在6月初的不完全統計，截至目前，國内已有8家固態電池制造領域相關企業獲得32輪融資。其中，在2022年，固態電池領域融資明顯加快，8家企業總計進行了12輪的融資。

此外，固態電池產業也迎來政策紅利，工信部副部長辛國斌近期表示，支持產學研用深度合作，開展車用芯片、固態電池、操作系統、高精度傳感器等技術攻關。