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固態(tài)電池:虛火太旺?

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撰文 | 筱林 編輯|馬青竹

“正在以加速度趕上國外……熱度已經(jīng)超出我們的預(yù)期,在2030年爭取能夠產(chǎn)業(yè)化?!?/p>

這是近期某電池論壇上的專家發(fā)言,而在同期級別低一點的另一論壇上,口風(fēng)如下:

“大規(guī)模上車預(yù)計仍需5~8年甚至更久”,“有30多家所謂固態(tài)電池的生產(chǎn)線在建設(shè)當(dāng)中……這種資源的錯配是不利的?!?/p>

這兩種話術(shù),看似針尖對麥芒,其實并沒有那么戲劇化。

前者,是一種整體上的樂觀。

后者所謂的30條生產(chǎn)線,也是營銷話術(shù)。其中包含半固態(tài)和各種路線的全固態(tài)試線,很多線本身也是研發(fā)的一部分。

路線沒有收斂,說白了大家都在賭。

例如,材料的選擇上,有大廠明確表示,“未來一定是往復(fù)合去做,單一的成分很難包打天下?!?/p>

“單一硫化物和氯化物的路線,2030年前應(yīng)該是看不到?!?/p>

“復(fù)合路線是從半固態(tài)到全固態(tài),貫穿連續(xù)的,不是馬上跳躍或者替代的,可以持續(xù)地減少,持續(xù)地安全性地提升?!?/p>

還有一些直擊靈魂的問題,提醒大家商業(yè)終局可能與預(yù)想的不同:

“2%的電解液和0%的復(fù)合路線,是不是安全性有本質(zhì)性的跳躍?”

如果是全固態(tài)落地,靠什么場景牽引首批應(yīng)用?高端車?飛行汽車?

中試量產(chǎn)的“祛魅”

就像諸侯抗秦時期決定“誰主天下”的函谷關(guān),車企、電池廠爭奇斗艷,誰都想成為“先入關(guān)中者為王”的劉邦,提前鎖定行業(yè)話語權(quán)。

然而,當(dāng)下車企端固態(tài)電池的傳播透著一股KPI的班味,口號喊得一個比一個響,到底什么時候能用上,卻成了一個謎。

之前,用半固態(tài)當(dāng)預(yù)制菜。現(xiàn)在,拿中試當(dāng)落地。量產(chǎn)的承諾像畫的大餅。

今年上半年,國內(nèi)固態(tài)電池領(lǐng)域融資額突破200億元。過去5個月,A股固態(tài)電池板塊漲幅超過60%。

資本的熱情可以理解,買的是預(yù)期,而消費者要的是產(chǎn)品。技術(shù)革新若是成了營銷噱頭,只會提前透支消費者的期待。


在剛剛結(jié)束的2025世界動力電池大會上,東風(fēng)汽車宣布已建成0.2GWh固態(tài)電池中試線并投入使用,350Wh/kg的固態(tài)電池預(yù)計在2026年9月量產(chǎn)上車。

根據(jù)筆者的統(tǒng)計,這已經(jīng)是國內(nèi)第八家明確其固態(tài)電池產(chǎn)品進入中試階段的企業(yè)。在海外,豐田、三星、松下等頭部企業(yè)也處于同樣的進度。

今年2月八部門明確將固態(tài)電池列為重點攻克方向以來,各方量產(chǎn)時間表的密集公布,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)似乎已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化加速階段。

但縱觀本屆世界動力電池大會,眾多行業(yè)專家和企業(yè)大佬們對于固態(tài)電池的態(tài)度仍然比較理性。

上游主流專家預(yù)測,全固態(tài)大概在2027年和2030年試生產(chǎn)和量產(chǎn)。目前是300瓦時/公斤+的水平,第一個階段的固態(tài)電池做到400瓦時/公斤。

中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺副理事長吳志新說,全固態(tài)電池或?qū)⒌?032年或2033年才能實現(xiàn)規(guī)?;b車,半固態(tài)電池有5年至7年的商業(yè)窗口期。

而蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新強調(diào),固態(tài)電池大規(guī)模商業(yè)化還有比較長的路要走,估計最早也要到2030年以后。

即便真的量產(chǎn),也有很多問題,例如充電效率,液態(tài)電池現(xiàn)在已經(jīng)4C、5C標(biāo)配,但是固態(tài)做到3C已經(jīng)很不容易。首批應(yīng)用場景的選擇很受限,還要考慮良率、成本和商業(yè)性。

長安汽車副總裁、深藍汽車董事長鄧承浩呼吁整個行業(yè),要關(guān)注下一代電池而非僅聚焦全固態(tài),不能拔苗助長。

不久前,歐陽明高院士也勸整個行業(yè)要冷靜,并表示目前還有一系列的科學(xué)技術(shù)難題沒有攻克。

聯(lián)想到去年的世界動力電池大會上,寧德時代董事長曾毓群提出的“194”論,一個亟需厘清的現(xiàn)實愈發(fā)清晰:所謂的產(chǎn)業(yè)化加速,距離消費者真正用上成熟的產(chǎn)品,其實還有很長一段路要走。


今年以來,固態(tài)電池領(lǐng)域的確實現(xiàn)了多項技術(shù)突破,覆蓋電解質(zhì)材料、電芯性能、生產(chǎn)兼容等多個方面。但這些單點突破,無形中被急功近利的輿論環(huán)境放大了許多倍。

例如,今年10月,中國科學(xué)院物理研究所黃學(xué)杰團隊通過陰離子調(diào)控技術(shù)解決了電解質(zhì)和鋰電極之間的界面接觸難題。在媒體的添油加醋下,變成“突破卡脖子難關(guān),續(xù)航可能突破1000公里”。

事實上,固固界面問題只是堵點之一,電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料體系升級、規(guī)?;苽涞葐栴}都尚未解決。核心材料成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜且良率低、產(chǎn)業(yè)鏈配套薄弱等問題,并界面阻抗、穩(wěn)定性等方面的技術(shù)瓶頸,也沒有完全突破。

就連技術(shù)路線也沒有真正明確下來。盡管目前的主流聲音是硫化物方向更具潛力,寧德時代、中創(chuàng)新航、億緯鋰能都主要押注這條路線。但其他路線也為放棄,也不乏擁躉,例如欣旺達采用的就是聚合物路線。

不夸張地說,所謂的中試量產(chǎn)只是萬里長征的第二步,當(dāng)前還沒有哪個企業(yè)能夠打通從材料到電芯再到工藝的全流程。固態(tài)電池想要從實驗室走進尋常百姓家,再等上個10年,一點都不保守。

“回收”問題應(yīng)前置

國家市場監(jiān)督管理總局披露的數(shù)據(jù),2024年我國動力電池實際回收量突破30 萬噸,若以理論退役計算,整體回收率約為54.5%。但規(guī)范化回收率,也就是通過工信部白名單企業(yè)回收的比例,只有68%。

這都是技術(shù)成熟的液態(tài)鋰離子電池的,固態(tài)電池的部分還是一片空白。

固態(tài)電池技術(shù)都沒定局,考慮回收是不是有點早?

實則不然,固態(tài)電池有特殊性,回收問題可能需要前置考慮。

固態(tài)電池的材料組成更復(fù)雜,結(jié)構(gòu)也更加緊湊,所以回收難度相比液態(tài)電池更高。當(dāng)下的技術(shù)瓶頸,主要體現(xiàn)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)分離、電解質(zhì)處理、金屬鋰回收這三個環(huán)節(jié)。


固態(tài)電池的正負極與固態(tài)電解質(zhì)像三明治一樣緊密結(jié)合,傳統(tǒng)的濕法、火法技術(shù)無法做到有效分離,而且模組多采用熱壓焊接技術(shù),拆解時易損傷電極材料,需要激光切割或超臨界流體技術(shù)進行拆解,成本很高。

電解質(zhì)的處理上,硫化物電解質(zhì)易水解生成有毒氣體,需在惰性氣體環(huán)境下處理。

氧化物電解質(zhì)硬度高,需機械研磨+低溫等離子體技術(shù)分離,而提純率只有70%?,F(xiàn)有技術(shù)還需消耗大量有機溶劑,成本又提高不少。

負極材料回收上,固態(tài)電池的負極目前以石墨為主,但長遠看最終選擇應(yīng)該是金屬鋰,這東西活性極高,易燃易爆,需要在無氧環(huán)境下拆解。若是硅基負極,則因膨脹效應(yīng)易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破碎,分離難度也很大。

目前,已經(jīng)開始布局固態(tài)電池回收的企業(yè)并不多,我們應(yīng)當(dāng)充分吸取過去十年蒙眼狂奔的經(jīng)驗教訓(xùn),在電池的設(shè)計階段就融入可回收理念,而不是等規(guī)模起來以后再去考慮這件事。

這一點對于產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,尤其是全球化方面。

歐盟《新電池法》要求企業(yè)在電池的整個生命周期內(nèi)進行環(huán)境影響評估,包括原材料的開采、生產(chǎn)、使用和最終處置,所有收集的廢電池都必須回收利用,并且在本地實現(xiàn)材料的回收。

更加嚴(yán)格的碳足跡和回收要求,意味著我們的電池企業(yè)和車企在固態(tài)電池這塊必須建立自己的回收體系,提高廢舊電池的回收率和材料回收效率。

只有形成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán),提高資源利用效率,在出海的時候才不會受制于人。更重要的是,盡早形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),才能搶占話語權(quán)。

—THE END—

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