每(mei)經(jing)記者(zhe)｜黃辛旭  朱成祥    每(mei)經(jing)編輯｜裴健如

固態電(dian)池近期(qi)熱度不(bu)斷。

4月8日晚間，智己汽車(che)舉行了一場技術發布會，主(zhu)角為智己L6，憑借“超快充(chong)固態電池首次量產上(shang)車(che)”賺足了行業的關(guan)注。

“智己L6 Max光年(nian)版車(che)(che)型搭載(zai)了第(di)一(yi)代(dai)光年(nian)固態電池(chi)，該電池(chi)具有(you)安全性能高、電池(chi)不爆炸、能量密(mi)度大(da)、續航(hang)高等特點。”智己汽車(che)(che)聯(lian)席CEO劉濤在(zai)發布(bu)會上表示。

同(tong)時(shi)，劉(liu)濤還透露稱，搭載固態電池(chi)的(de)智己L6 Max光年版車型，預售價格將不超過33萬元，這也引發了業內廣(guang)泛討論。

事實上，固態電(dian)池(chi)(chi)之所以(yi)(yi)(yi)備受關注，是因為(wei)與液體(ti)電(dian)池(chi)(chi)相比(bi)，固態電(dian)池(chi)(chi)在安(an)全性、續航(hang)能(neng)力(li)有(you)著顯著優勢。比(bi)如，磷(lin)酸鐵(tie)鋰電(dian)池(chi)(chi)的(de)能(neng)量密度一般在100Wh/kg~160Wh/kg，三元(yuan)鋰電(dian)池(chi)(chi)的(de)能(neng)量密度通常(chang)在150Wh/kg~250Wh/kg。電(dian)芯能(neng)量密度為(wei)270Wh/kg~320Wh/kg的(de)車輛，充(chong)一次電(dian)大概能(neng)跑600公(gong)里(li)(li)~700公(gong)里(li)(li)。以(yi)(yi)(yi)智己(ji)L6 Max光年版(ban)搭載的(de)固態電(dian)池(chi)(chi)為(wei)例，其單體(ti)能(neng)量密度達(da)到(dao)368Wh，續航(hang)可以(yi)(yi)(yi)達(da)到(dao)1000公(gong)里(li)(li)。

“固態電(dian)池最(zui)大的優勢(shi)在于安(an)全(quan)性。由于固態電(dian)池使用固態電(dian)解(jie)質，不(bu)存(cun)在液態電(dian)解(jie)質容易燃燒和爆(bao)炸的風險。安(an)全(quan)性的提升，還能(neng)帶來(lai)電(dian)池包能(neng)量(liang)密度的增(zeng)加，因為可(ke)以減少為安(an)全(quan)考(kao)慮而預留的空間和重量(liang)。”4月8日(ri)，真鋰研究創始人(ren)墨(mo)柯接受《每(mei)日(ri)經(jing)濟(ji)新(xin)聞》記者采訪時(shi)表示。

從液(ye)態(tai)電(dian)(dian)池走向半固態(tai)、固態(tai)電(dian)(dian)池，最核心是(shi)電(dian)(dian)解質的改(gai)變(bian)。這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)改(gai)變(bian)需要通過化學材料的改(gai)變(bian)，來提升能量密度、改(gai)進(jin)安全性能等，而(er)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)改(gai)變(bian)無論是(shi)從技(ji)術上還(huan)是(shi)制造工(gong)藝上都不容(rong)易。正因(yin)如此(ci)，業(ye)內(nei)普遍預判(pan)，到2030年，固態(tai)電(dian)(dian)池才(cai)能真正實(shi)現量產。

正是基(ji)于此(ci)，此(ci)次智己汽(qi)車在賺足(zu)眼球的同時(shi)，也面對著“創新還是噱頭”的拷問(wen)。

智己L6固態電池版續航突破1000公里

在發布(bu)會上，劉(liu)濤宣布(bu)將智己(ji)(ji)L6第(di)一代固(gu)態電池(chi)正式(shi)定名為“光年固(gu)態電池(chi)”。智己(ji)(ji)方面稱，智己(ji)(ji)L6將搭(da)載超(chao)快充固(gu)態電池(chi)，借(jie)助該(gai)電池(chi)，智己(ji)(ji)L6將“突破1000公里超(chao)長續航(hang)”。

事實(shi)上(shang)，在近期(qi)的宣傳(chuan)中，智(zhi)己L6一直將“搭載行(xing)業(ye)首個量產上(shang)車的超快(kuai)充固(gu)態(tai)電池”作為重要的宣傳(chuan)點。這也引來了行(xing)業(ye)內(nei)的相(xiang)關質疑。

就(jiu)在不(bu)(bu)久前，騰勢(shi)汽車(che)總(zong)經理兼首席共創(chuang)官(guan)趙長江通過微博發文(wen)表示(shi)，“這個時候(hou)宣傳(chuan)半固態車(che)用(yong)電(dian)池的(de)就(jiu)是(shi)在玩文(wen)字(zi)游(you)戲”。不(bu)(bu)過，目前該(gai)微博已(yi)刪除。對此，劉濤回應稱(cheng)，“文(wen)字(zi)游(you)戲不(bu)(bu)是(shi)智己汽車(che)擅長的(de)，智己要用(yong)實際(ji)行(xing)(xing)動(dong)來踐行(xing)(xing)”。

圖片來源：新浪微博

“固態(tai)電池(chi)”爭議如此之多(duo)，或與其(qi)技術(shu)和制造難度有一定關系(xi)。“目前（市面(mian)上(shang)）說的固態(tai)電池(chi)，基本(ben)是半(ban)固態(tai)電池(chi)，制造工藝上(shang)與現有液態(tai)體系(xi)沒有太(tai)大區別。”中(zhong)國化學(xue)與物理(li)電源(yuan)行業協會業務總監劉彥龍告訴記者。

真鋰研究創始人墨柯也表示(shi)，智己汽(qi)車所搭載的(de)固態(tai)電池(chi)，實際為半固態(tai)電池(chi)。“（該電池(chi)）還(huan)是使用電解液(ye)，在(zai)正常(chang)的(de)概念中(zhong)，（全）固態(tai)電池(chi)就不應該再(zai)使用電解液(ye)。”墨柯表示(shi)。

這或意味(wei)著(zhu)，從嚴格意義上(shang)講(jiang)，智己L6搭載的(de)電池仍是半固(gu)態電池，采用固(gu)態電解質替代了(le)部(bu)分(fen)液態電解質，半固(gu)態電池的(de)能量(liang)密度得到(dao)了(le)顯著(zhu)提升，從而提高了(le)車(che)輛的(de)續航(hang)里程。

不過，在劉(liu)濤看來，“光年”雖然是固態電(dian)池(chi)的第一代，但實現(xian)了以幾乎相同(tong)的重量擁有超出30%的電(dian)量，做到1000公里(li)續航(hang)，這(zhe)是固態電(dian)池(chi)替代液(ye)態電(dian)池(chi)的價值(zhi)。“我們的電(dian)池(chi)，可以實現(xian)充電(dian)12分鐘，續航(hang)增加(jia)400公里(li)。”劉(liu)濤稱。

成本仍是固態電池商業化待解難題

“全(quan)固態電池(chi)(chi)的(de)工藝和(he)設備(bei)將發(fa)生(sheng)巨(ju)大變化，電池(chi)(chi)前段的(de)生(sheng)產設備(bei)可(ke)能都需要重(zhong)新(xin)開發(fa)。”劉彥龍認(ren)為，全(quan)固態電池(chi)(chi)與半固態電池(chi)(chi)、液態電池(chi)(chi)是不(bu)同的(de)概念(nian)，全(quan)固態電池(chi)(chi)在車(che)輛上(shang)實(shi)現規模化應用，要等到2030年左右。

從技術上看(kan)，“離子電(dian)導率”是(shi)固態電(dian)池一直需要去突破的(de)(de)難題。據悉，電(dian)池中電(dian)解質的(de)(de)功(gong)能是(shi)為鋰(li)離子在正負極之間傳輸搭建通道，而決定鋰(li)離子運輸是(shi)否順(shun)暢的(de)(de)指標被稱(cheng)為離子電(dian)導率。

“在固態電池中，鋰離(li)子主要是通過固體(ti)物質來傳(chuan)導(dao)(dao)的。傳(chuan)導(dao)(dao)的好(hao)壞跟固體(ti)物質的致(zhi)密程度密切相關，越(yue)致(zhi)密傳(chuan)導(dao)(dao)越(yue)好(hao)。”一位電池行(xing)業從業者告訴記者。

東(dong)方(fang)證券研報認(ren)為，在(zai)電(dian)極與(yu)電(dian)解質界面(mian)上，傳統液(ye)(ye)態(tai)電(dian)解質與(yu)正(zheng)、負極的(de)(de)接(jie)(jie)觸方(fang)式為液(ye)(ye)-固接(jie)(jie)觸，界面(mian)潤濕(shi)性(xing)良好，界面(mian)之間不(bu)會(hui)產生大的(de)(de)電(dian)阻，而固態(tai)電(dian)解質與(yu)正(zheng)負極之間以固-固界面(mian)接(jie)(jie)觸，接(jie)(jie)觸面(mian)積(ji)小，緊密(mi)性(xing)較差，離(li)子電(dian)導率通常(chang)比液(ye)(ye)態(tai)電(dian)解質低兩(liang)個(ge)數(shu)量級。這一(yi)特性(xing)導致了固態(tai)電(dian)池的(de)(de)快(kuai)充性(xing)能受(shou)限。

值得一提的(de)是，智己(ji)L6 Max光年版(ban)可(ke)以(yi)實現900v快充(chong)，這該如何(he)實現？據(ju)一位智己(ji)汽車工作(zuo)人員透露，智己(ji)汽車的(de)第一代固態電(dian)池，是通過材料優(you)化(hua)和一些(xie)專利的(de)生產工藝，使得固體物(wu)質的(de)致密程(cheng)度提升，離子(zi)導(dao)電(dian)率會(hui)相對更(geng)好(hao)，簡單(dan)而言就(jiu)是電(dian)芯整體內阻(zu)更(geng)低，快充(chong)性(xing)能會(hui)更(geng)優(you)。

圖片來源：發布會截圖

拋開(kai)技術(shu)層面的突破，成本(ben)也是阻礙固態(tai)電池(chi)(chi)大(da)規模落地(di)的重要原因。蔚來(lai)汽車(che)總裁秦(qin)力洪曾在ET7半固態(tai)電池(chi)(chi)測試時表示，150kWh的固態(tai)電池(chi)(chi)包的成本(ben)接近(jin)一(yi)輛蔚來(lai)ET5，即超過29萬(wan)元。

在(zai)墨柯(ke)看來(lai)，當前(qian)半固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)發展(zhan)面臨的挑戰主要(yao)在(zai)于，如(ru)何將(jiang)成(cheng)本(ben)降至合適的水平。雖(sui)然技術上(shang)的量產問題不大，但半固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)的成(cheng)本(ben)仍(reng)然較高。如(ru)果只是將(jiang)電(dian)解質(zhi)部分替換(huan)為固(gu)態(tai)，成(cheng)本(ben)可能會比液態(tai)電(dian)池(chi)高出(chu)30%~40%，甚至更(geng)多。

2024年將是固態電池重要發展節點

在技術和成本等挑戰下，固態電池技術目前呈現出遞(di)進發展的態勢。

3月26日，清陶能(neng)源總經理李崢在直播間講解(jie)固(gu)(gu)態電池(chi)(chi)(chi)時就表示，清陶能(neng)源的(de)固(gu)(gu)態電池(chi)(chi)(chi)產業(ye)化(hua)分為(wei)三(san)步：第(di)一(yi)代(dai)固(gu)(gu)態電池(chi)(chi)(chi)，計(ji)劃在智己汽(qi)車上裝車量(liang)產，也(ye)被稱為(wei)半固(gu)(gu)態電池(chi)(chi)(chi)；2025年會(hui)開發第(di)二代(dai)固(gu)(gu)態電池(chi)(chi)(chi)；最終實現的(de)第(di)三(san)代(dai)固(gu)(gu)態電池(chi)(chi)(chi)，就是全固(gu)(gu)態電池(chi)(chi)(chi)。

墨(mo)柯(ke)也(ye)認為，（固態電(dian)池）技術的(de)發(fa)展，是一個漸進(jin)式過程，很難實現跳躍式發(fa)展。

“固(gu)態電(dian)池技術的發展可以(yi)分(fen)為(wei)(wei)三個(ge)階(jie)段：第一階(jie)段是將電(dian)解質從(cong)液態變為(wei)(wei)固(gu)態，同時取消(xiao)隔膜，但正(zheng)負極(ji)材料(liao)體系保持(chi)不(bu)變；第二階(jie)段是更換負極(ji)材料(liao)為(wei)(wei)金屬(shu)鋰，從(cong)而顯著提(ti)升電(dian)池的能量密(mi)度；第三階(jie)段是更換正(zheng)極(ji)材料(liao)，使用不(bu)含鋰離子的高密(mi)度材料(liao)。”墨柯認為(wei)(wei)，第一階(jie)段的固(gu)態電(dian)池（電(dian)芯）能量密(mi)度預計能達到400Wh/kg，第二階(jie)段能達到560Wh/kg甚至700Wh/kg，而超(chao)過700Wh/kg的能量密(mi)度應該屬(shu)于第三階(jie)段。

盡(jin)管固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)發(fa)展(zhan)仍需時日，但其仍被視為下一代電(dian)(dian)池(chi)技術的(de)(de)主流(liu)方向。截至(zhi)目前(qian)，不少車企對固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)“上車”的(de)(de)時間，已有(you)明晰時間表(biao)。如，寶馬(ma)承諾在2025年前(qian)，推出搭載(zai)全固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)電(dian)(dian)動汽(qi)車原(yuan)型車，并在2030年前(qian)量產(chan)(chan)；豐(feng)田將在2027年量產(chan)(chan)固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)；大眾則(ze)表(biao)示(shi)正在積極研(yan)發(fa)全固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)技術，目標是2025年前(qian)實(shi)現量產(chan)(chan)；蔚(yu)來預計會在2025年實(shi)現半(ban)固(gu)(gu)態(tai)電(dian)(dian)池(chi)車的(de)(de)量產(chan)(chan)，并計劃搭載(zai)至(zhi)ET7車型。

圖片來源：企業供圖

此外，動力電(dian)池(chi)企業也在(zai)積極探索固態(tai)電(dian)池(chi)技術路線。如，近日(ri)，太藍(lan)新能源稱(cheng)在(zai)“車(che)(che)規級全固態(tai)鋰(li)電(dian)池(chi)”的研(yan)發方面取得重大(da)進展，研(yan)發出滿足車(che)(che)規級標準、單體容量(liang)高達120Ah的固態(tai)鋰(li)金屬電(dian)池(chi)，實測能量(liang)密度達到了創紀錄的720Wh/kg。

根據知(zhi)名研究機(ji)構GGII的(de)最(zui)新(xin)預(yu)測報告(gao)，2024年(nian)將是固態(tai)電池產業發展(zhan)的(de)一個重要(yao)節點，年(nian)內有望實(shi)現（半）固態(tai)電池的(de)大(da)規模裝(zhuang)(zhuang)載應用，預(yu)計全年(nian)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)總(zong)量將歷史性地突破5GWh大(da)關。