固態電池將迎投產小高潮 已向三元電池發起攻擊

“固態電池將成為三元電池的顛覆者?！?國家工信部培訓中心汽車專家張翔曾如此論斷，他認為固態電池將成為電動汽車取代傳統燃油汽車的利器。而如今，固態電池的產業化進程正在加快，企業的投資熱情也在不斷升溫。

固態電池將迎投產小高潮

近日，輝能科技與南都電源就固態電池生產技術授權合作案達成初步共識，輝能科技授權能量密度約240Wh／kg的固態電池電芯生產技術給南都電源，并提供生產所需之核心設備與材料，而南都電源將建國內首條1GWh規模的固態電池生產線。

此前輝能科技CEO楊思枏曾表示將采取“類高通商業模式”，授權固態電池專利技術及量產用之生產設備給電池廠和車企。楊思枏不無得意地指出：“通過IP授權模式，可以縮短產業研發固態電池的時間，我們有信心在兩三年內讓輝能固態電池技術逐步在全球開枝散葉?！?/p>

電池中國網了解到，輝能科技其實早在2013年就實現了固態電池的量產，不過主要應用在消費電子領域，近兩年來則加速了在新能源汽車領域的布局。輝能科技于2013年在***建成的G1工廠，是全球首家可以實現固態鋰電池卷片生產的產線，并計劃于2019年年底完成1GWh的擴建，屆時固態電池總產能將達1．5～2GWh。

而前不久，國內另一家電池企業江蘇衛藍新能源電池有限公司（簡稱“江蘇衛藍”）舉行了固態電池項目奠基儀式。該項目總投資5億元，一期投資1．8億元，計劃于2020年投產，建成后將形成年產0．1GWh固態電池生產線。如果按照這種節奏，近一兩年內固態電池產線或許將迎來一輪不小的投產潮。

實際上，除了輝能科技和江蘇衛藍，國內鋰電池企業及材料企業，如寧德時代、比亞迪、國軒高科、中航鋰電、江蘇清陶、力神電池、億緯鋰能、橫店東磁、珈偉股份、當升科技、贛鋒鋰業、貝特瑞等，也都布局了固態鋰電池技術開發。

特別值得一提的是，2018年11月蘇州清陶固態鋰電池生產線在江蘇昆山建成投產，可日產1萬只固態電池，能量密度可達400Wh／kg以上，預計在2020年進入動力電池應用領域，中國固態鋰電池產業化邁出了標志性的一步。

而在整車應用方面，2019年年初，天際汽車展出了國內首輛固態電池電動汽車ME7。天際汽車董事長兼CEO張海亮表示，天際固態電池將于2021年批量生產并裝車上市，電芯能量密度可以超過300Wh／kg。屆時，天際汽車將成為國內首家采用固態電池的主機廠，天際ME7也將成為國內首款以固態電池作為動力來源的新能源汽車。

在國際上，全球眾多知名企業包括豐田、松下、三星、三菱、寶馬、大眾、現代等也都已經大量投資固態電池，并且有不少企業采取了聯盟開發的模式。其中，日本的豐田、本田、日產、松下等23家汽車、電池和材料企業，計劃到2022年全面掌握全固態電池相關技術，到2030年前后將每千瓦時電池組的成本降至鋰電池的約30％。韓國三大電池廠商LG化學、三星SDI和SKI也組成聯盟，共同開發包括固態電池在內的下一代核心電池技術。

固態電池向三元發起攻擊

固態電池之所以能被業界廣泛看好，是因為其優異的性能優勢。作為在動力電池領域的領導者，日本和中國都計劃到 2030 年將動力電池電芯能量密度提升到 500 Wh／kg。而從理論上講，傳統的液態電解質鋰電池極限能量密度不可能高于500 Wh／kg，而全固態電池目前的能量密度已經能夠達到400 Wh／kg，預估最大潛力值可高達 900 Wh／Kg。

另外，除了能量密度的局限，當前主流的三元鋰電池安全問題也比較突出?！盁o論從化學結構，還是從電池結構來講，三元材料都非常容易發熱，有爆炸的風險。然而現階段，還沒有完善的解決辦法?！?北京大學新能源材料與技術實驗室主任其魯表示。而固態電池在安全方面的優勢非常明顯，固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液，搭載固態電池汽車的自燃概率會大大降低。

不過固態電池要實現大規模商業化推廣，也存在不少障礙。據了解，固體電解質存在與電極間界面阻抗大，界面相容性較差，同時充放電過程中各材料的體積膨脹和收縮，導致界面容易分離等問題。正如江蘇衛藍執行總監向晉所說，目前固態電池的主要問題還是界面問題。

L．E．K．（艾意凱）咨詢中國區合伙人，工業與高科技領域負責人滕勇也認為，目前固態電池的發展仍面臨著低離子電導率和高界面阻抗的技術瓶頸，在突破之前尚無法替代三元鋰電池體系。

不過，滕勇的看法還是比較樂觀，認為在兼顧能量密度和安全性能方面，固態電池技術優勢非常顯著。他預計，固態電池將在2023－2025年之間開始實現商業化應用，并于2025－2030年實現規?；慨a。

而中國業內研究資深人士史晨星認為，固態電池等新型電池未來發展之路將經以下階段：2020年前采用高鎳正極＋準固態電解質＋硅碳負極實現300Wh／Kg，2025年前采用富鋰正極＋全固態電解質＋硅碳／鋰金屬負極電池實現400Wh／Kg，2030年前燃料／鋰硫／空氣電池實現500Wh／Kg。

雖然固態電池的商業化進程還有一段路程要走，三元電池也將長期占據新能源汽車動力系統的C位，不過戰斗已經打響了，固態電池已經向三元電池的陣地吹起了沖鋒號！