固态电池量产时间表出炉，新能源汽车迎来技术革新

镜花水月

作为下一代动力电池技术，固态电池今年以来不断升温，多家企业已经给出了量产时间表。
    近日，太蓝新能源联合长安汽车发布无隔膜固态锂电池技术，通过在极片表面导入高致密复合固态电解质层，实现隔膜功能替代。无隔膜半固态电池计划于2026年开始进行装车测试，无隔膜全固态电池则预计于2027年实现批量生产，在特殊领域开展示范性应用。不久前，奇瑞也宣布正在研发鲲鹏固态电池，计划在2026年实现固态电池的定向运营、2027年批量上市。此外，宁德时代、比亚迪在内的国内龙头企业也透露其在全固态电池领域的进展和规划。
    《固态锂电池技术发展白皮书》显示，整体来看，整个产业正朝着2027年左右上车、2030年实现大规模产业化的目标规划全固态电池的商业化进程，2026~2028年有望成为国产新能源汽车全固态电池搭载集中上市窗口。在全固态电池实现规模化量产之前，半固态电池的渐进式路线将率先走向商业化。
    由于短期内材料与成本依然较高，预计车规领域一些高端或特定需求的电动车型会接受一定溢价，搭载(半)固态电池，到2030年动力电池中固态电池渗透率达到10%，其中主要为半固态电池；而在消费电子、航空航天等领域，下游市场对价格的敏感度较低，能够包容较高的新技术溢价，因此预计固态电池的渗透率提升将快于车用市场，2030年固态电池渗透率达20%，其中全固态电池渗透率为10%。
    固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池，其具备更高的安全性和能量密度，被认为是下一代电动车动力电池的技术方向。现阶段，固态电池在技术指标上领先于三元锂电池。从当前产业布局来看，多家国际车企均在固态电池领域进行布局，并加大在固态电池领域的投资。不过，目前还未看到量产固态电池搭载在汽车上。早在2011年，丰田就表示将在2015年至2020年推出固态电池，其认为固态电池将完全弥补新能源汽车的续航里程难题，同时还能大力推动新能源汽车普及速度。然而，时至今日，固态电池依旧未能得以正式应用。
    固态电池量产面临成本高等方面的挑战，业内普遍认为全固态电池的成本比当前的锂电池高4倍以上。由于制造规模小，加上制造工艺未完全成熟，半固态电池量产初期的电芯价格高于1元人民币/Wh。TrendForce集邦咨询预测，随着制造规模扩大和技术成熟度提升，半固态电池综合成本可望于2035年降至0.4元/Wh以下。全固态电池正从样品电芯进入工程化，同样将面临量产初期成本高而垫高产品价格的问题，预计2030年后当全固态电池应用规模大于10GWh，电芯价格将降至1元/Wh左右；2035年经过市场大规模快速推广，电芯价格将有机会降至0.6-0.7元/Wh。
    太蓝新能源董事长兼CTO高翔表示，无隔膜固态电池技术减少了对传统隔膜材料和部分电解液依赖，原材料成本下降10%以上。减掉隔膜只是第一步，第二步完全减掉电解液，第三步减掉负极，使半固态跨越到全固态的路径更为清晰。
    山西证券发布的一份研报显示，固态电池可分为聚合物、氧化物、硫化物三种体系，测算固态电池2030年量产将降本29%，且低于当前液态电池。氧化物综合性能好，体系制备难度适中，但电导率较低；硫化物是理论上最佳的固态电解质材料；聚合物固态电解质技术最成熟。正极材料方面，层状氧化物结构当前使用最为广泛，已代替稳定性差的尖晶石结构，富锂锰正极材料是未来的理想选择。负极材料方面，硅基材料具备超高理论容量、原料丰富，是目前各大厂商重点研究对象，锂金属负极材料有望成为全固态电池的负极材料。测算固态电池2030年量产后将降本29%，且成本有望低于当前液态电池。
    另一方面，固态电池在技术方面也存在一定挑战。中国科学院院士欧阳明高认为，电池不是一天就可以被颠覆的，企业做固态电池欲速则不达，循序渐进是最快的速度，先解决电解质问题，然后解决负极问题，再解决正极问题。最开始固态电池能量密度可能没有想象中高，但是可以提高电池安全性、简化热管理，最终目标还是要在2030年实现固态电池的大规模产业化。
  (本文来自第一财经)

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