车企争相提速全固态电池产业化 或将解决电动汽车三大痛点

来源: 大河网
2024-05-27 12:01:56

  中新网上海5月26日电 (浦帆)固态电池的“热风”吹遍了整个汽车行业。近期,全固态电池产业化提速的消息纷至沓来。

  5月24日,上汽集团正式宣布,将于2026年量产全固态电池,2027年实现装车量产交付。4月12日,广汽集团发布全固态电池走过试验阶段、将于2026年量产装车的消息。国外方面,日本丰田、日产、本田分别计划于2027年、2028年和2030年开始向市场投放搭载全固态电池的电动汽车,供应商企业韩国三星SDI、SK On、LG新能源也纷纷发布全固态电池的商业化计划。

  据国盛证券预测,2025年全球固态电池需求量为17.3吉瓦时,到2030年,全球固态电池需求量有望超200吉瓦时,2025年至2030年的年复合增长率达65.8%。

  全固态电池之所以被寄予厚望,主要是因为其具有性能优势,理论上能彻底解决电动汽车目前在安全性、续航里程、电池成本等三方面的痛点。

  首先是安全性。现阶段,电动汽车主要使用液态锂电池。北方工业大学汽车产业创新研究中心张翔告诉中新网记者,液态锂电池使用的电解液是可燃的,在发生短路或受到穿刺等情况时,电池有起火的风险。而固态电池采用固态电解质来传导锂离子,不含易燃易爆的成分,从根源上消除了安全隐患。

  其次是能量密度,电池的能量密度直接影响电动汽车的续航里程。李峥解释道:“由于固态电池更加稳定安全,使用的温度区间大幅拓宽,在电池材料体系稳定可靠的前提下,可以使用更高容量的正负极材料,在更轻更小的电池系统中储存更多的电量。”

  早在2020年10月,由工信部、中国汽车工程学会牵头编写的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》中提到,到2030年和2035年,高端能量型动力蓄电池质量能量密度分别要达到每千克400瓦时和每千克500瓦时。由于现有液态锂电池的能量密度难以突破每千克300瓦时,因此发展固态电池成为提升电池能量密度的重要方向。

  此外,固态电池也有望大幅降低电池成本。目前在一辆电动汽车中,电池系统的成本约占40%,而正极材料则占到整块电池成本的40%。“考虑到与电解液的匹配性,正极材料通常是磷酸铁锂和三元锂两个选择。”李峥表示,固态电池可以拓宽正极材料的选择,这提供了清晰的降本逻辑,“全固态电池的成本有望实现40%的降幅。”

  其实,半固态电池当前已逐步实现装车,如智己、蔚来的相关车型,但从各企业发布的计划来看,距离全固态电池量产至少还有两三年时间,瓶颈在哪儿?张翔指出,目前固态电池的工艺还不成熟,废品率相对较高。半固态电池作为过渡性产品,可以沿用一些传统锂电池的工艺和技术。

  “全固态电池的实验室样品已经具备很好的性能。”李峥表示,但从实验室阶段到量产还需要攻克一些难点,例如工 艺和装备需要革新,以及制造能力稳定性需要提升,“任何制造缺陷都会直接反映到最后电池的性能上,这个要求比以前高很多”。

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张俞成

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