在全固態(tài)電池馬拉松賽上,誰將最后勝出?
【導(dǎo)語:2025年,被視為固態(tài)電池發(fā)展的一個重要節(jié)點(diǎn)。近日,一則搭載全固態(tài)電池寶馬i7在慕尼黑開展路測,全固態(tài)電池是不是馬上就可以落地了?】
撰文|張 弛、編輯|禾 子
備受關(guān)注的固態(tài)電池技術(shù)正逐漸有新的突破。
5月份,寶馬宣布搭載了硫化物全固態(tài)電池的i7測試車已經(jīng)在德國慕尼黑上路。這款車型搭載的全固態(tài)電池能量密度相比于傳統(tǒng)鋰電池提升了30%,整車?yán)m(xù)航里程突破了500公里。而與此同時,由于沒有了漏液和熱失控風(fēng)險,整車的安全性大幅提升。對于寶馬來說,這次路測是一個比較重要的突破。

如果說燃料電池是新能源汽車的終極解決方案,那么固態(tài)電池將會是鋰電池的終極發(fā)展目標(biāo)。無論是破解續(xù)航里程焦慮的能量密度,還是打消熱失控風(fēng)險的安全性能,固態(tài)電池都比現(xiàn)在的傳統(tǒng)鋰電池有著革命性提升。但固態(tài)電池從誕生之初也一直面臨各種挑戰(zhàn):技術(shù)和成本始終是橫亙在全固態(tài)電池商業(yè)化面前的兩個攔路虎。

固態(tài)電池的軍備競賽
正是因?yàn)槿虘B(tài)電池有著改變既有市場格局的能力,因此國內(nèi)外主機(jī)廠都在全固態(tài)電池領(lǐng)域里都投入了大量的資源來推動商業(yè)化。
寶馬的固態(tài)電池項(xiàng)目是和Solid Power公司合作開展的,雙方的合作可以追溯到2022年。2022年12月,寶馬在其帕爾斯多夫的電池制造能力中心建立了一條全新的固態(tài)電池原型生產(chǎn)線,引入了Solid Power的技術(shù),正式拉開了其固態(tài)電池之旅。

這次搭載在i7上的電池是Solid Power 研發(fā)的硫化物電解質(zhì)棱柱電池,其重新開發(fā)了電池模塊來適配寶馬當(dāng)前的第五代電驅(qū)平臺。不過,當(dāng)下,這款電池成本占據(jù)整車成本的50%。對于任何一家車企和用戶來說,這樣的電池成本是不可接受的。為了能夠降低全固態(tài)電池成本,寶馬寄希望在帕爾斯多夫的自建生產(chǎn)線和對固態(tài)電池上下游生態(tài)鏈的整合,目標(biāo)是在2030年將量產(chǎn)成本降低40%。
作為寶馬全球范圍內(nèi)最主要的競爭對手,奔馳在固態(tài)電池領(lǐng)域也沒有放棄前進(jìn)的步伐。和寶馬的固態(tài)電池技術(shù)路線類似,奔馳也選擇了一家美國能源公司Factorial,引入其鋰金屬固態(tài)電池到旗下車型。今年2月,搭載相關(guān)產(chǎn)品的純電EQS進(jìn)行了路測,續(xù)航里程相比于現(xiàn)有的鋰離子電池版本增加了25%,而電池重量減重了40%。未來,奔馳希望將搭載固態(tài)電池的EQS的續(xù)航里程提升至超過600公里,而量產(chǎn)時間也定在2030年。

除此以外,豐田和現(xiàn)代在固態(tài)電池領(lǐng)域也在不斷推進(jìn)。作為全球固態(tài)電池領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊,豐田在硫化物電解質(zhì)領(lǐng)域擁有全球68%的核心專利,其計(jì)劃在2027-2028年量產(chǎn)固態(tài)電池,屆時旗下電動車的續(xù)航里程達(dá)到1200公里。現(xiàn)代汽車則在2025年3月首次向全球公眾展示了其全固態(tài)電池的試點(diǎn)生產(chǎn)線。

在固態(tài)電池領(lǐng)域,國內(nèi)車企同樣也是你追我趕,但各方官宣的量產(chǎn)時間大致都設(shè)定在了2026年和2027年。當(dāng)下最為激進(jìn)的非上汽和廣汽莫屬。上汽和清陶能源合作,預(yù)計(jì)在2025年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池在上汽自主品牌車型的規(guī)模化部署,并且計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn);廣汽和奇瑞都計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)部署或者定向運(yùn)營;至于寧德時代也計(jì)劃在2027年實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)全固態(tài)電池產(chǎn)品。今年2月,長安金鐘罩全固態(tài)電池也已經(jīng)亮相,并將在今年首發(fā)搭載全固態(tài)電池的樣車這款全固態(tài)電池的能量密度達(dá)到了400wh/kg,預(yù)計(jì)在2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn),搭載這款電池的電動車的續(xù)航里程將超過1500公里。

投資固態(tài)電池須謹(jǐn)慎
這兩年,但凡全固態(tài)電池每次有任何量產(chǎn)信息的進(jìn)展,都會引發(fā)資本市場的狂歡。但是,從目前披露的信息來看,全固態(tài)電池的規(guī)模化量產(chǎn)落地依然還有很長一段路要走。作為全球電池企業(yè)的龍頭,寧德時代董事長曾毓群曾經(jīng)在2024年的公司業(yè)績解讀會上指出,如果以技術(shù)和制造成熟度作為評價體系(以1—9打分,1分為入門,9分為成熟),目前整個固態(tài)電池行業(yè)只到4分的水平。換句話說,固態(tài)電池離開真正的商業(yè)化量產(chǎn)還有點(diǎn)遠(yuǎn)。“不差錢”的寧德時代都搞不定固態(tài)電池的商業(yè)化部署,投資者對于固態(tài)電池產(chǎn)品和相關(guān)企業(yè)的追捧也需要更加謹(jǐn)慎。

實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品和規(guī)模化產(chǎn)量產(chǎn)品是存在很大的距離的。例如燃料電池技術(shù)很早就已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室得到了論證,但如今燃料電池車型依然未能夠成為市場的主流,除了受到加氫站這樣的基礎(chǔ)設(shè)施的制約外,燃料電池本身較高的成本一直難以被消費(fèi)者所接受。所以,要賭一個固態(tài)電池兩三年內(nèi)可以順利量產(chǎn)并且對整個電動車市場帶來革命性的變化,還是要冒不小的風(fēng)險的,大家都需要平衡好收益和風(fēng)險。

傳統(tǒng)鋰電池不能丟
雖然奔馳、寶馬以及國內(nèi)的上汽、廣汽和長安的固態(tài)電池都有不小的進(jìn)展,但還是不能排除全固態(tài)電池即使到了2027年可以量產(chǎn),但依然會面臨成本問題。彼時全固態(tài)電池或許只能在高端車型上使用,而中低端入門車型依然使用傳統(tǒng)的鋰電池產(chǎn)品。也正是因?yàn)槌墒斓囊簯B(tài)鋰電池產(chǎn)品依然有很大的市場空間,所以全球主要車企在鋰電池技術(shù)上還是投入大量資金,進(jìn)行技術(shù)迭代。
今年2月,寶馬正式推出了第六代eDrive電驅(qū)技術(shù)。其最大的亮點(diǎn)就是寶馬首次使用了具有46毫米標(biāo)準(zhǔn)直徑大圓柱電芯,并且具有95毫米和120毫米兩種高度。這使得電池能量密度相比于上一代產(chǎn)品提高了20%,續(xù)航里程提升了30%。這一代電驅(qū)動平臺也將全面采用800V高壓平臺,充電速度提升了30%,可以達(dá)成充電10分鐘,續(xù)航增加300公里的快充表現(xiàn)。

寶馬之外,國內(nèi)頭部企業(yè)的電池更新也沒有放緩腳步。比亞迪去年推出的第二代刀片電池,依然基于磷酸鐵鋰技術(shù),就能夠支持單車?yán)m(xù)航里程成超過1000公里。這款電池在能量密度上不僅接近了三元鋰電的表現(xiàn),而且還能夠把磷酸鐵鋰電池的安全和低成本特性全部繼承下來。至于吉利的神盾短刀電池和寧德時代的第二代神行超充電池,也是傳統(tǒng)鋰電池中的佼佼者。這些電池產(chǎn)品,相比于現(xiàn)在的產(chǎn)品在能量密度、充電速度和安全性方面都取得了顯著的進(jìn)步。

點(diǎn)評
固態(tài)電池是國內(nèi)外任何一家車企不能輸?shù)囊徽獭H绻偁帉κ窒扔谧约和瞥瞿軌蛄慨a(chǎn)且成本可控的固態(tài)電池,那么相關(guān)電動車將會在產(chǎn)品力方面構(gòu)建起代際上的優(yōu)勢。但是,從目前的情況來看,不要說全固態(tài)電池,即使是半固態(tài)電池的成本還是不低。因此,未來一段時間,各大車企都需要在傳統(tǒng)鋰電池和固態(tài)電池兩個技術(shù)路線上都保持一定的投入力度,以確保自己不會被競爭對手拉開代際上的差距。
(本文系《禾顏閱車》原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán),不得轉(zhuǎn)載)
聲明:本文由太平洋號作者撰寫,觀點(diǎn)僅代表個人,不代表太平洋汽車。文中部分圖片來源網(wǎng)絡(luò),感謝原作者。
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