液态锂电池颠覆者,固态电池商业化提速

撰稿|电池中国

随着越来越多电池厂商的发力，固态电池商业化进程正在进一步加速。3月15日，据BusinessKorea报道，三星SDI已经开始建设业界第一条全固态电池的试验线。报道称，该试验线将使三星SDI比其竞争对手更接近全固态电池的批量生产。LG新能源和SK On正在开发全固态电池技术，目标是在2030年左右开始大规模生产。

值得注意的是，近日中国一家全固态锂电池公司高能时代完成超5000万人民币融资。本轮融资由同创伟业领投，其他投资方还有中金传誉凤凰基金、欣旺达、珠海高新创投等机构。据了解，总部位于珠海的高能时代成立于2020年，致力于全固态锂电池产品的研发。

按照高能时代规划，该公司今年将会推出5Ah和20Ah的大电芯；2023年，发布60Ah的大电芯，面向3C及无人机用全固态锂电池，建成小规模量产能力；2024年，发布100Ah大电芯，这是一款用于量产的动力型全固态电芯。

更早些时候，梅赛德斯奔驰今年1月宣布，已与固态电池领域的领军企业辉能科技签署了共同开发下一代电池的技术合作协议。奔驰首款配备与辉能科技合作开发的固态电池的测试车预计将在未来几年推出，双方计划在未来五年将固态电池技术搭载在一系列乘用车中。

除此之外，今年1月由东风汽车与赣锋锂业合作开发的首批50辆东风-赣锋高比能固态电池车在江西省新余市完成交付，成为全球首个固态电池车示范运营项目。作为赣锋锂业第一代固态电池，该款电池能量密度与目前主流三元电池类似，能量密度约260Wh／kg。根据规划，赣锋锂业第二代固态电池，能量密度将达到360Wh／kg。

据报道，宝马和福特两大汽车巨头也在加速固态电池的研发，计划从2022年开始配载车辆，并在实际工况下开始测试。2021年，宝马和福特宣布投资Solid Power，后者正式成为这两家汽车厂商未来固态电池的供应商。目前，有消息透露，Solid Power正在扩大其科罗拉多工厂的规模，并准备在2022年初开始试产其固态电池。

另外，2021年年初中国造车新势力龙头蔚来汽车宣布，推出能量密度达360Wh／kg的150kWh固态电池，搭载该电池包的蔚来ET7轿车续航将超过1000km，该产品将于2022年第四季度上市。彼时，蔚来宣布这一消息时曾引起巨大反响。

通常来讲，传统的液态锂离子电池的能量密度上限被公认为350Wh／kg，即便是350Wh／kg也只是理论值，目前可实现的液态电池能量密度可以达到300Wh／kg以上，但想从技术层面再提升其实难度不小。但是固态电池的能量密度很容易做到300Wh／kg-400Wh／kg，理论上的能量密度可达700Wh／kg，理论数值比液态电池高一倍。

“传统的液态锂电池已经遇到了性能瓶颈，即便是特斯拉这样的全球头部电动车企，其车上所搭载的锂电池也仅有300 Wh／kg的能量密度。就算行业中能达到300 Wh／kg的能量密度，基本已经接近天花板，液态电池想大幅度提升能量密度很困难。”业内人士分析称。

在不少机构看来，凭借安全性和能量密度优势，固态电池有望实现快速发展，同时倒逼现有液态电池体系变革升级。据中银证券测算，固态锂离子电池市场潜力巨大，全球需求量在2025年、2030年分别有望达到44．2GWh、494．9GWh，2030年其全球市场空间有望达到1500亿元以上。

不过，受当前技术水平的限制，距离全固态电池规模化量产预计还需要5-10年时间。宁德时代曾表示，目前固态电池商业化很难：“公司在固态电池方面已有多年研究，现阶段全固态电池里面仍有科学难题还未解决。虽然公司已做出固态电池样品，但相关指标离实现商业化还有较长距离。”业界普遍认为，全固态电池可能要在2030年后才能实现量产。

由于全固态电池仍有许多技术、成本等问题需要解决，业内认为，未来几年固液混合锂电池将是车用动力电池主要趋势之一。固液混合电池对现有锂离子电池产线没有特别大的颠覆，混合固液也适合采用软包叠片的路线，且装配与现在的软包液态有极大的兼容性，其兼容性可能会超过80％，剩下不足20％部分可以通过改造生产线解决，不需要大的颠覆就能实现规模化、自动化和高效量产。

虽然目前固态电池的成本还比较高，但技术成熟后，固态电池将具备更低的成本优势，据彭博新能源财经公司表示，固态电池进入大规模生产阶段后，其成本可以降至目前锂离子电池的40％左右。大众集团电池和系统主管Frank Blome称，“固态电池更简单的设计能为产品带来更高的性能和更低的成本，其也将是汽车最终的能源形式。”

来源：电池中国网

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