“固態(tài)電池將成為三元電池的顛覆者。”國(guó)家工信部培訓(xùn)中心轎車專家張翔曾如此論斷，他以為固態(tài)電池將成為電動(dòng)轎車取代傳統(tǒng)燃油轎車的利器。而現(xiàn)在，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加快，企業(yè)的出資熱情也在不斷升溫。

固態(tài)電池將迎投產(chǎn)小高潮

近來(lái)，輝能科技與南都電源就固態(tài)電池出產(chǎn)技能授權(quán)合作案到達(dá)初步共識(shí)，輝能科技授權(quán)能量密度約240Wh/kg的固態(tài)電池電芯出產(chǎn)技能給南都電源，并提供出產(chǎn)所需之中心設(shè)備與資料，而南都電源將建國(guó)內(nèi)首條1GWh規(guī)劃的固態(tài)電池出產(chǎn)線。

此前輝能科技CEO楊思枏曾表明將采納“類高通商業(yè)形式”，授權(quán)固態(tài)電池專利技能及量產(chǎn)用之出產(chǎn)設(shè)備給電池廠和車企。楊思枏不無(wú)得意地指出：“經(jīng)過(guò)IP授權(quán)形式，可以縮短產(chǎn)業(yè)研發(fā)固態(tài)電池的時(shí)間，我們有信心在兩三年內(nèi)讓輝能固態(tài)電池技能逐漸在全球開枝散葉。”

電池我國(guó)網(wǎng)了解到，輝能科技其實(shí)早在2013年就完成了固態(tài)電池的量產(chǎn)，不過(guò)主要使用在消費(fèi)電子范疇，近兩年來(lái)則加快了在新能源轎車范疇的布局。輝能科技于2013年在臺(tái)灣建成的G1工廠，是全球首家可以完成固態(tài)鋰電池卷片出產(chǎn)的產(chǎn)線，并方案于2019年年底完結(jié)1GWh的擴(kuò)建，屆時(shí)固態(tài)電池總產(chǎn)能將達(dá)1.5~2GWh。

而前不久，國(guó)內(nèi)另一家電池企業(yè)江蘇衛(wèi)藍(lán)新能源電池有限公司（簡(jiǎn)稱“江蘇衛(wèi)藍(lán)”）舉行了固態(tài)電池項(xiàng)目奠基儀式。該項(xiàng)目總出資5億元，一期出資1.8億元，方案于2020年投產(chǎn)，建成后將形成年產(chǎn)0.1GWh固態(tài)電池出產(chǎn)線。假如按照這種節(jié)奏，近一兩年內(nèi)固態(tài)電池產(chǎn)線或許將迎來(lái)一輪不小的投產(chǎn)潮。

實(shí)際上，除了輝能科技和江蘇衛(wèi)藍(lán)，國(guó)內(nèi)鋰電池企業(yè)及資料企業(yè)，如寧德年代、比亞迪、國(guó)軒高科、中航鋰電、江蘇清陶、力神電池、億緯鋰能、橫店?yáng)|磁、珈偉股份、當(dāng)升科技、贛鋒鋰業(yè)、貝特瑞等，也都布局了固態(tài)鋰電池技能開發(fā)。

特別值得一提的是，2018年11月姑蘇清陶固態(tài)鋰電池出產(chǎn)線在江蘇昆山建成投產(chǎn)，可日產(chǎn)1萬(wàn)只固態(tài)電池，能量密度可達(dá)400Wh/kg以上，估計(jì)在2020年進(jìn)入動(dòng)力電池使用范疇，我國(guó)固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化邁出了標(biāo)志性的一步。

而在整車使用方面，2019年年頭，天邊轎車展出了國(guó)內(nèi)首輛固態(tài)電池電動(dòng)轎車ME7。天邊轎車董事長(zhǎng)兼CEO張海亮表明，天邊固態(tài)電池將于2021年批量出產(chǎn)并裝車上市，電芯能量密度可以超過(guò)300Wh/kg。屆時(shí)，天邊轎車將成為國(guó)內(nèi)首家采用固態(tài)電池的主機(jī)廠，天邊ME7也將成為國(guó)內(nèi)首款以固態(tài)電池作為動(dòng)力來(lái)歷的新能源轎車。

在國(guó)際上，全球眾多知名企業(yè)包括豐田、松下、三星、三菱、寶馬、群眾、現(xiàn)代等也都現(xiàn)已很多出資固態(tài)電池，并且有不少企業(yè)采納了聯(lián)盟開發(fā)的形式。其間，日本的豐田、本田、日產(chǎn)、松劣等23家轎車、電池和資料企業(yè)，方案到2022年全面把握全固態(tài)電池相關(guān)技能，到2030年前后將每千瓦時(shí)電池組的成本降至鋰電池的約30％。韓國(guó)三大電池廠商LG化學(xué)、三星SDI和SKI也組成聯(lián)盟，共同開發(fā)包括固態(tài)電池在內(nèi)的下一代中心電池技能。

固態(tài)電池向三元建議攻擊

固態(tài)電池之所以能被業(yè)界廣泛看好，是因?yàn)槠鋬?yōu)異的功能優(yōu)勢(shì)。作為在動(dòng)力電池范疇的領(lǐng)導(dǎo)者，日本和我國(guó)都方案到2030年將動(dòng)力電池電芯能量密度提升到500Wh/kg。而從理論上講，傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)鋰電池極限能量密度不可能高于500Wh/kg，而全固態(tài)電池現(xiàn)在的能量密度現(xiàn)已可以到達(dá)400Wh/kg，預(yù)估最大潛力值可高達(dá)900Wh/Kg。

另外，除了能量密度的局限，當(dāng)前主流的三元鋰電池安全問(wèn)題也比較突出。“無(wú)論從化學(xué)結(jié)構(gòu)，仍是從電池結(jié)構(gòu)來(lái)講，三元資料都十分簡(jiǎn)單發(fā)熱，有爆炸的危險(xiǎn)。然而現(xiàn)階段，還沒(méi)有完善的解決辦法。”北京大學(xué)新能源資料與技能實(shí)驗(yàn)室主任其魯表明。而固態(tài)電池在安全方面的優(yōu)勢(shì)十分顯著，固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不漏液，搭載固態(tài)電池轎車的自燃概率會(huì)大大降低。

不過(guò)固態(tài)電池要完成大規(guī)劃商業(yè)化推廣，也存在不少障礙。據(jù)了解，固體電解質(zhì)存在與電極間界面阻抗大，界面相容性較差，同時(shí)充放電過(guò)程中各資料的體積膨脹和縮短，導(dǎo)致界面簡(jiǎn)單分離等問(wèn)題。正如江蘇衛(wèi)藍(lán)執(zhí)行總監(jiān)向晉所說(shuō)，現(xiàn)在固態(tài)電池的主要問(wèn)題仍是界面問(wèn)題。

L.E.K.(艾意凱)咨詢我國(guó)區(qū)合伙人，工業(yè)與高科技范疇負(fù)責(zé)人滕勇也以為，現(xiàn)在固態(tài)電池的開展仍面臨著低離子電導(dǎo)率和高界面阻抗的技能瓶頸，在突破之前尚無(wú)法替代三元鋰電池系統(tǒng)。

不過(guò)，滕勇的看法仍是比較達(dá)觀，以為在兼顧能量密度和安全功能方面，固態(tài)電池技能優(yōu)勢(shì)十分顯著。他估計(jì)，固態(tài)電池將在2023-2025年之間開端完成商業(yè)化使用，并于2025-2030年完成規(guī)劃化量產(chǎn)。

而我國(guó)業(yè)內(nèi)研討資深人士史晨星以為，固態(tài)電池等新式電池未來(lái)開展之路將經(jīng)以下階段：2020年前采用高鎳正極+準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)+硅碳負(fù)極完成300Wh/Kg，2025年前采用富鋰正極+全固態(tài)電解質(zhì)+硅碳/鋰金屬負(fù)極電池完成400Wh/Kg，2030年前燃料/鋰硫/空氣電池完成500Wh/Kg。

盡管固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程還有一段路程要走，三元電池也將長(zhǎng)期占據(jù)新能源轎車動(dòng)力系統(tǒng)的C位，不過(guò)戰(zhàn)役現(xiàn)已打響了，固態(tài)電池現(xiàn)已向三元電池的陣地吹起了沖鋒號(hào)！