固態(tài)電池時(shí)間表已定！比亞迪、豐田計(jì)劃2027年全固態(tài)電池上車(chē)

電子發(fā)燒友原創(chuàng) 章鷹

2月15日，在第二屆全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上，深圳比亞迪電池有限公司CTO孫華軍表示，比亞迪將在2027年左右啟動(dòng)全固態(tài)電池批量示范裝車(chē)應(yīng)用，2030年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車(chē)。

2月17日，利元亨公告表示，公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全固態(tài)電池量產(chǎn)全線(xiàn)工藝覆蓋，形成包含整線(xiàn)解決方案及關(guān)鍵工段設(shè)備的綜合能力，預(yù)計(jì)2026年或有批量固態(tài)電池進(jìn)入裝車(chē)測(cè)試階段。

國(guó)內(nèi)外全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展

固態(tài)電池的技術(shù)路線(xiàn)在日本、韓國(guó)、美國(guó)和中國(guó)廠(chǎng)商當(dāng)中，采取不同的方法和時(shí)間進(jìn)度。中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高最新闡述了技術(shù)路線(xiàn)圖:基于硫化物電解質(zhì)的第一代全固態(tài)電池預(yù)計(jì)在2025-2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，能量密度達(dá)400Wh/kg；第二代產(chǎn)品將在2027-2030年期間量產(chǎn)，能量密度提升至500Wh/kg；第三代產(chǎn)品則計(jì)劃于2030-2035年推出，目標(biāo)能量密度突破600Wh/kg。

寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群曾表示，研發(fā)全固態(tài)電池的關(guān)鍵，在于對(duì)材料和化學(xué)體系的研究，其中最難的就是“固-固界面”問(wèn)題。在全固態(tài)電池研發(fā)上，寧德時(shí)代堅(jiān)持硫化物路線(xiàn)，在近期已進(jìn)入20Ah樣品試制階段，預(yù)計(jì)2027年可以小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。

日本企業(yè)在固態(tài)電池的進(jìn)展也十分激進(jìn)。2024年6月17日，TDK宣布開(kāi)發(fā)出氧化物全固態(tài)電池“CeraCharge”第二代，可實(shí)現(xiàn)750Wh/L體積能量密度，不封裝狀態(tài)下可達(dá)1000Wh/L，比第一代“CeraCharge”高100倍。TDK表示該產(chǎn)品可達(dá)1000次循環(huán)，預(yù)計(jì)將應(yīng)用小型消費(fèi)電子產(chǎn)品，樣品將于2025年開(kāi)始問(wèn)世。

此外，松下與豐田成立了一家固態(tài)電池企業(yè)Prime Planet Energy & Solutions Inc.，計(jì)劃2027年開(kāi)始為豐田提供固態(tài)電池。

據(jù)韓國(guó)媒體ELEC報(bào)道，三星電機(jī)CEO在CES期間宣布，計(jì)劃在2025年提供固態(tài)電池原型，并且在2026年擴(kuò)大使用產(chǎn)品。三星電機(jī)的固態(tài)電池也是基于硫化物路線(xiàn)，可以制造成各種尺寸，它可以取代可穿戴設(shè)備等小型科技設(shè)備中的鋰電池。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的三大挑戰(zhàn)

車(chē)載電池是純電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件，占到生產(chǎn)成本的3成左右。為了撐起純電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，特斯拉和比亞迪正在推進(jìn)電池自產(chǎn)化。

固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)的重要方向，具有高能量密度、高安全性、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的重要能源解決方案，不過(guò)，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化存在不確定性。

從經(jīng)濟(jì)層面看，固態(tài)電池原材料成本高，部分原材料沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，像鋰硫化物價(jià)格是碳酸鋰的5至1倍，導(dǎo)致固態(tài)電池成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋰電池。二、生產(chǎn)設(shè)備投入大；三、生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)鏈不完善。固態(tài)電池整體產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善，上下游協(xié)同不足，固態(tài)電解質(zhì)、負(fù)極等環(huán)節(jié)尚未形成規(guī)模化供應(yīng)，無(wú)法滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)需求。

近日，豐田汽車(chē)宣布在固態(tài)電池技術(shù)上取得了重大突破，能夠?qū)崿F(xiàn)充電10分鐘、續(xù)航1200公里。消息一出，立刻引起全球汽車(chē)行業(yè)的關(guān)注。但是，豐田汽車(chē)給出固態(tài)電池量產(chǎn)最早要在2027年，續(xù)航距離為現(xiàn)有新能源汽車(chē)的2.4倍，可以行駛1200公里的量產(chǎn)車(chē)。中國(guó)上汽集團(tuán)的高端EV品牌“智己汽車(chē)”計(jì)劃從2027年開(kāi)始搭載全固態(tài)電池。