□ 胡立彪
最近一段時(shí)間,固態(tài)電池又成為汽車行業(yè)的熱詞。有車企宣稱量產(chǎn)上車,有科研機(jī)構(gòu)說(shuō)突破了技術(shù)瓶頸,有電池廠商表示實(shí)現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先,而熱炒之下固態(tài)電池相關(guān)概念股一度出現(xiàn)漲停潮。
之所以說(shuō)“又”成熱詞,是因?yàn)楣虘B(tài)電池這個(gè)話題在過(guò)去十多年里隔三差五被熱炒,由頭也是各種技術(shù)“突破”。不過(guò),此次各說(shuō)各話的嘈雜中也有比較冷靜客觀的聲音。比如廣汽。在4月12日舉辦的2024廣汽科技日活動(dòng)中,廣汽推出“實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破”的高安全大容量全固態(tài)動(dòng)力電池。其宣傳資料稱,這款電池采用了高面容量正極技術(shù)與第三代海綿硅負(fù)極片技術(shù),全固態(tài)正極可達(dá)到5mAh/cm2以上的高面容量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了400Wh/kg以上的能量密度。相較于目前最先進(jìn)的液態(tài)鋰離子電池,其體積能量密度和質(zhì)量能量密度提升50%以上,使整車?yán)m(xù)航里程可超過(guò)1000千米。
盡管也是說(shuō)得這好那好,但廣汽還是留有余地,其官方對(duì)外說(shuō)法中有非常謹(jǐn)慎的表述:全固態(tài)電池開發(fā)難度巨大,需要在高性能全固態(tài)電解質(zhì)及正負(fù)極材料,創(chuàng)新極片及電芯設(shè)計(jì),高速連續(xù)化制造工藝及裝備以及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)等領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)。雖然其全固態(tài)電池步入從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)的階段,但仍需至少兩年即到2026年才能上車。
廣汽把固態(tài)電池上車時(shí)間定在2026年,與行業(yè)普遍預(yù)期的固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化時(shí)間(2027~2030年)大體相當(dāng),如大眾公開表示將在2025年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn);寶馬承諾在2025年推出搭載全固態(tài)電池的原型車,并在2030年前量產(chǎn);豐田宣布在2027年至2028年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)實(shí)用化。
其實(shí),這個(gè)大體的“上車”時(shí)間也不保準(zhǔn)。寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱表示,全固態(tài)電池目前還有一些行業(yè)核心問(wèn)題未能解決,全行業(yè)都不具備量產(chǎn)的能力,至于到2027年能否量產(chǎn),“作為技術(shù)人員,我也很難說(shuō)得準(zhǔn)確”。
業(yè)內(nèi)有個(gè)說(shuō)法——“全固態(tài)電池好是真好,難也是真難”。難在哪兒?材料、技術(shù)、工藝、成本……可以說(shuō)方方面面都有難點(diǎn)。理解這個(gè)“難”,看豐田的研發(fā)過(guò)程就明白了。作為一家較早看準(zhǔn)固態(tài)路線并一直堅(jiān)持研發(fā)的車企,豐田從2012年開始加大與多家車企、上游電池企業(yè)、化工企業(yè)的合作力度,形成了研發(fā)體系。長(zhǎng)時(shí)間的堅(jiān)持讓豐田收獲了眾多關(guān)于固態(tài)電池技術(shù)的專利(截至去年10月,豐田累計(jì)申請(qǐng)全固態(tài)專利超過(guò)1300件,全球第一,是第二名松下的3倍),但即使如此,它仍未真正摸到全固態(tài)電池商業(yè)化的“門”。2017年,豐田曾宣布量產(chǎn)時(shí)間為2020年,而后又延后至2025年,現(xiàn)在再次延后到了2027年至2028年。
寧德時(shí)代北美前首席技術(shù)官鮑勃·伽利恩認(rèn)為,電池有5項(xiàng)“黃金規(guī)則”——安全、性能、壽命、成本和環(huán)境。目前大多數(shù)固態(tài)電池未能滿足其中的3項(xiàng)。相比其他4項(xiàng),最難的是成本。固態(tài)電池今天的成本與10年前傳統(tǒng)鋰離子電池相當(dāng)。
據(jù)了解,目前固態(tài)電池的技術(shù)路線主要分為3種:氧化物路線、聚合物路線和硫化物路線。這3種技術(shù)路線所顯示的困難點(diǎn)均有不同,但最終都會(huì)轉(zhuǎn)化為同一個(gè)問(wèn)題,即成本。怎樣降低成本?技術(shù)突破之外,更重要的是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,通過(guò)量的增長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)成本攤薄。但憑借規(guī)模效應(yīng)降成本,是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。即使是更快量產(chǎn)、被視為由液態(tài)鋰電池向全固態(tài)電池轉(zhuǎn)型的過(guò)渡的半固態(tài)電池,成本也高得嚇人。蔚來(lái)汽車總裁秦力洪曾在ET7半固態(tài)電池測(cè)試時(shí)表示,150kWh電池包的成本接近一輛蔚來(lái)ET5,即超過(guò)29萬(wàn)元。此外,極氪009搭載的首款麒麟電池包也是半固態(tài)電池,據(jù)傳其電池包價(jià)格也“比一輛車還貴”。
有句話說(shuō)得好:“想種一棵樹,最好的時(shí)機(jī)是10年前,其次是現(xiàn)在?!比绻_認(rèn)了固態(tài)電池就是未來(lái)電動(dòng)汽車的發(fā)展方向,那么,為了10年后不被潮流拋棄,現(xiàn)在就得著手干。里程焦慮和安全性是動(dòng)力電池繞不開的話題,未來(lái)誰(shuí)先掌握固態(tài)電池的關(guān)鍵技術(shù)誰(shuí)就占據(jù)主動(dòng)。國(guó)內(nèi)主機(jī)廠和電池企業(yè)應(yīng)提前布局,避免“踏空”。不過(guò),需提醒的是,研發(fā)全固態(tài)電池必須真金白銀投入、老老實(shí)實(shí)用功,切莫玩虛的。要知道,搞炒作“炒”不出未來(lái),只能毀了自家前程。
《中國(guó)質(zhì)量報(bào)》【車市說(shuō)事】