中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：憑借安全性、能量密度等方面優(yōu)勢(shì)，固態(tài)電池被視為下一代電池的優(yōu)選方案之一，受到國(guó)內(nèi)外車(chē)企、電池廠商的廣泛關(guān)注。近期，上汽集團(tuán)在互動(dòng)平臺(tái)上表示，從今年起，半固態(tài)電池將率先在智己L6等新品上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用，公司正加緊推進(jìn)相關(guān)工作，力爭(zhēng)早日將產(chǎn)品投放市場(chǎng)；大眾汽車(chē)旗下電池子公司宣布，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，對(duì)QuantumScape的固態(tài)電池進(jìn)行了1000多次循環(huán)充電測(cè)試后，電池容量依然保持在95%……今年以來(lái)，已有多家企業(yè)披露固態(tài)電池產(chǎn)品研發(fā)、量產(chǎn)新進(jìn)展。
作為一種新興技術(shù)，固態(tài)電池與傳統(tǒng)鋰電池最顯著的區(qū)別在于電池內(nèi)部的電解質(zhì)的物理形態(tài)。固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃、不腐蝕、不揮發(fā)等優(yōu)勢(shì)，安全性能較高。一位從業(yè)者告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，傳統(tǒng)鋰電池使用的是有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)，在過(guò)充、短路等異常情況下，電解液容易發(fā)熱，帶來(lái)自燃甚至爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。而固態(tài)電池的固態(tài)電解質(zhì)安全性更優(yōu)，是吸引相關(guān)公司積極投入固態(tài)電池領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的重要原因。
截至目前，衛(wèi)藍(lán)新能源、贛鋒鋰業(yè)等電池企業(yè)均已公開(kāi)表示公司業(yè)務(wù)覆蓋固態(tài)電池相關(guān)產(chǎn)品，廣汽、寶馬、豐田等車(chē)企也已相繼宣布固態(tài)電池裝車(chē)時(shí)點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)外廠商的積極推動(dòng)下，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷提速。不過(guò)值得一提的是，根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)含量，固態(tài)電池可分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、全固態(tài)三類(lèi)。其中，全固態(tài)電池尚存在諸多待解技術(shù)難題，大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用道阻且長(zhǎng)。在此背景下，目前國(guó)內(nèi)電池企業(yè)普遍選擇“從液態(tài)到半固態(tài)再到固態(tài)”的漸進(jìn)式發(fā)展路線。
研究機(jī)構(gòu)EVTank、伊維經(jīng)濟(jì)研究院聯(lián)合中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院共同發(fā)布的《中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展白皮書(shū)（2024年）》（以下簡(jiǎn)稱“白皮書(shū)”）指出，全固態(tài)電池目前仍然面臨著尚未完全解決的離子電導(dǎo)率問(wèn)題、固固界面問(wèn)題和循環(huán)性能問(wèn)題等，預(yù)計(jì)其產(chǎn)業(yè)化時(shí)間節(jié)點(diǎn)將在2030年左右。
基于對(duì)固態(tài)電池技術(shù)路線和降本路徑的研判，EVTank在白皮書(shū)中預(yù)計(jì)到2030年全球固態(tài)電池的出貨量將達(dá)到614.1GWh，在整體鋰電池中的滲透率預(yù)計(jì)在10%左右，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2500億元，主要為半固態(tài)電池。
在受訪者看來(lái)，半固態(tài)電池雖然在安全性、能量密度等指標(biāo)方面不如全固態(tài)電池，但是在有所取舍，綜合平衡”的情況下也不失為一種過(guò)渡且實(shí)用的產(chǎn)品路線?！袄碚撋现v，固態(tài)電池存在工藝不成熟、成本高等問(wèn)題，如果改用半固態(tài)半液態(tài)的技術(shù)路線，以上問(wèn)題能夠得到一定緩解?！避?chē)夫咨詢合伙人曹廣平接受記者采訪時(shí)表示，“做好半固態(tài)進(jìn)而關(guān)注全固態(tài)的研發(fā)，風(fēng)險(xiǎn)會(huì)小一些?！?
不過(guò)，也有觀點(diǎn)認(rèn)為，半固態(tài)電池成本仍比液態(tài)電池高出不少，且性能上并沒(méi)有顯著提升，因此性價(jià)比并不高。盡管技術(shù)開(kāi)發(fā)方面仍面臨挑戰(zhàn)，但未來(lái)逐步從半固態(tài)過(guò)渡到全固態(tài)仍是動(dòng)力電池的研究方向。
“雖然半固態(tài)解決了量產(chǎn)問(wèn)題，但成本仍比液態(tài)電池高出不少。再加上性能上沒(méi)有顯著的提升，因此性價(jià)比不夠。未來(lái)還需要通過(guò)規(guī)?；a(chǎn)降低成本?！币辆S經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝認(rèn)為，“現(xiàn)在很多企業(yè)都在積極生產(chǎn)半固態(tài)電池，但它畢竟是過(guò)渡產(chǎn)品，最終還需走全固態(tài)路線?！?
中信證券研報(bào)指出，全固態(tài)電池不使用隔膜與電解液，突破安全與能量密度瓶頸，具有巨大應(yīng)用潛力，但受制于成本與實(shí)際應(yīng)用性能，全固態(tài)電池尚處于起步階段，隨著半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化與裝車(chē)引領(lǐng)，全固態(tài)電池未來(lái)可期。
另外，針對(duì)固態(tài)電池的未來(lái)發(fā)展，也有業(yè)內(nèi)專家建議，產(chǎn)業(yè)內(nèi)外不要過(guò)于糾結(jié)“電池是否為純固態(tài)”，針對(duì)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的綜合平衡和真實(shí)進(jìn)步才有市場(chǎng)需求。
