豐田計(jì)劃今年內(nèi)公開使用固態(tài)電池的試制車 固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析

• 2021年7月9日 ZhouJiaLiang來源：新浪 證券之星 人民資訊 東方財(cái)富網(wǎng) 電子說 1160 75
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據(jù)日本經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng)站報(bào)道，豐田計(jì)劃在2021年內(nèi)公開使用固態(tài)電池的試制車。德國大眾則與美國新興企業(yè)合作，計(jì)劃于2024年前后開始生產(chǎn)可大幅延長純電動汽車?yán)m(xù)航距離的電池。

據(jù)日本經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng)站報(bào)道，豐田計(jì)劃在2021年內(nèi)公開使用固態(tài)電池的試制車。德國大眾則與美國新興企業(yè)合作，計(jì)劃于2024年前后開始生產(chǎn)可大幅延長純電動汽車?yán)m(xù)航距離的電池。

日本豐田已擁有豐富電池技術(shù)積累——該公司已在電池技術(shù)領(lǐng)域獲得了超過1000項(xiàng)專利。豐田目前正在討論，將在2021年內(nèi)公開發(fā)布其搭載固態(tài)電池的試驗(yàn)性電動車。據(jù)計(jì)算，在與現(xiàn)有電池尺寸相同的情況下，豐田開發(fā)的全固態(tài)電池可使續(xù)航距離延長至2倍以上。

據(jù)了解，相比于鋰離子電池，固態(tài)電池?fù)碛心芰棵芏雀摺Ⅲw積更小、更安全的優(yōu)點(diǎn)。由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。有人預(yù)測，2030年，鋰離子電池將不再是電動汽車電池主流，但其在某些電子原件領(lǐng)域仍有一席之地。目前，推廣全固態(tài)電池的一大挑戰(zhàn)是，其成本比鋰電池高4倍以上。

固態(tài)電池成車企必爭之地

2021年7月，據(jù)韓聯(lián)社報(bào)道現(xiàn)代汽車公司將向美國全固態(tài)電池開發(fā)商Solid Energy System(SES)投資1億美元，以確保下一代電池技術(shù)。SES的投資者之一是通用汽車。

2021年4月，現(xiàn)代汽車在電話會議上宣布正在開發(fā)固態(tài)電池，并計(jì)劃在2030年將首批采用該技術(shù)的汽車投入批量生產(chǎn)。這不是現(xiàn)代汽車對固態(tài)電池初創(chuàng)公司的第一次投資，在2018年現(xiàn)代汽車就已經(jīng)投資了Solid Power。

目前，全球車企都在發(fā)力固態(tài)電池領(lǐng)域。其中，寶馬和福特也對Solid Power進(jìn)行了投資，大眾汽車很早就與固態(tài)電池公司Quantum Scape合作，通用則是與Solid Energy Systems合作。在我國，據(jù)蔚來公司表示搭載固態(tài)電池的蔚來ET7將會在2022年的第四季度上市，蔚來ET7有望成為全球最早上市的固態(tài)電池搭載汽車。

我國加快研發(fā)固態(tài)電池

根據(jù)國務(wù)院辦公廳2020年印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，國家計(jì)劃到2025年把新能源汽車的銷量推高到占據(jù)新車總銷量的20%左右，并在“新能源汽車核心技術(shù)攻關(guān)工程”專欄中明確要求“加快固態(tài)動力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”。

對于如何提升固態(tài)電池研發(fā)，專家認(rèn)為，國家還需從政策層面進(jìn)行引導(dǎo)，一方面，分類下達(dá)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、地方政府重點(diǎn)科技項(xiàng)目、產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目等，針對電動汽車、智能電網(wǎng)、國家安全等領(lǐng)域應(yīng)用需求，針對不同類型的正負(fù)極材料、不同性能的固態(tài)鋰電池，布局有關(guān)基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，以及產(chǎn)業(yè)化培育項(xiàng)目。另一方面，在關(guān)鍵原材料、電芯制造、裝備制造、電源管理、電池模塊、系統(tǒng)應(yīng)用、診斷測試等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)進(jìn)行布局。此外，國家還應(yīng)盡快建設(shè)高水平的國家級研發(fā)診斷測試平臺，提升我國固態(tài)鋰電池的技術(shù)保障能力。

固態(tài)電池商業(yè)化仍是難題

目前全球固態(tài)電池技術(shù)還不成熟，固態(tài)電池存在固-固界面接觸難題，內(nèi)阻較大，循環(huán)性能、倍率性能差。與液態(tài)電解液相比，固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率/鋰離子遷移率低1-2個數(shù)量級，電導(dǎo)率低，全電池阻抗大，導(dǎo)致循環(huán)性能、倍率性能差。電極材料在充電時膨脹，放電時受挫，液態(tài)電解液一電極(液體一固體)接觸相對較好，而固態(tài)電解質(zhì)一電極(固體一固體)難以保持長期穩(wěn)定的接觸，并加大了固體電解質(zhì)破裂或分離的可能，電池內(nèi)阻較大。

同時，固態(tài)電池加工工藝流程較多，存在加工工藝難度大的問題。硫化物固態(tài)電解質(zhì)對生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻，需隔絕水和氧氣，加工工藝和大規(guī)模量產(chǎn)技術(shù)尚未解決。另一方面，固態(tài)電池生產(chǎn)成本多為生產(chǎn)過程成本。根據(jù)國際新能源網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，固態(tài)電池生產(chǎn)過程成本占比超50%，而鋰離子電池的生產(chǎn)過程成本僅為20%-30%;銀碳層大規(guī)模生產(chǎn)所需的貴金屬納米銀成本較高。因此，要實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化仍需時日。

想要了解更多固態(tài)電池行業(yè)的發(fā)展前景，請查閱《2021-2026年中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》。

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