中國儲能網(wǎng)訊:近段時間以來,固態(tài)電池迎來一波小熱潮,鵬輝能源、中創(chuàng)新航、南都電源、欣旺達等相繼發(fā)布固態(tài)電池新品或新成果。據(jù)不完全統(tǒng)計,僅9月以來,就有10余家企業(yè)相繼公布了他們在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進展,涉及電池、正極材料、負極材料、隔膜、電解液、集流體、設(shè)備等多個領(lǐng)域,就連日前召開的2024世界動力電池大會也幾乎變成了固態(tài)電池專場,一時間,整個固態(tài)電池行業(yè)熱情高漲。
同時,國家層面的引導(dǎo)和支持也在有力促進固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。日前,據(jù)媒體報道,我國或投入約60億元,由相關(guān)部門牽頭實施,鼓勵有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開展研發(fā),寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍新能源和吉利共6家企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。
數(shù)據(jù)顯示,2024年以來,我國固態(tài)電池行業(yè)出現(xiàn)半固態(tài)量產(chǎn)車型上市、半固態(tài)電池裝車滲透率達1%等邊際變化,產(chǎn)業(yè)化信號已至。消費者對長續(xù)駛付費形成10萬~15萬元溢價,有助于固態(tài)電池在動力電池領(lǐng)域滲透,測算2030年全球固態(tài)電池出貨需求將達643GWh,2024~2030年年均復(fù)合增長率將達133%,市場規(guī)模有望達到1.2萬億元。
固態(tài)電池被稱為電池的終極形態(tài),其本身所展現(xiàn)的優(yōu)勢以及發(fā)展前景讓行業(yè)無法放慢腳步。固態(tài)電池能夠促進動力電池的安全性改善、能量密度大幅提高,從而給整車尤其是電動汽車的生態(tài)帶來大幅改善,未來有望大大降低電車著火事故率,增加新能源車續(xù)駛里程,以及提高駕乘舒適性。
正因如此,國內(nèi)外頭部電池企業(yè)和車企均在積極布局固態(tài)電池的研發(fā),并紛紛公布量產(chǎn)計劃。不難發(fā)現(xiàn),固態(tài)電池正在成為下一代動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的戰(zhàn)略制高點。我國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化條件基礎(chǔ)好,具有先發(fā)優(yōu)勢,有望在競爭中繼續(xù)保持領(lǐng)先。
不過,在持續(xù)高漲的產(chǎn)業(yè)氛圍下,固態(tài)電池的發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn),整個產(chǎn)業(yè)鏈仍需步步為營、穩(wěn)步發(fā)展。首先,固態(tài)電池的技術(shù)瓶頸尚未完全突破,固態(tài)電解質(zhì)的離子輸運機制、鋰枝晶生長機制和多場耦合下的失效失控機制3個核心技術(shù)問題有待解決;其次,成本較高成為制約固態(tài)電池商業(yè)化落地的關(guān)鍵因素。固態(tài)電池比傳統(tǒng)鋰電池更容易適配鋰金屬負極和硅碳負極,但硅碳負極所需涂覆的額外電解質(zhì)拉高了成本;鋰金屬負極成本雖然較低,但技術(shù)上仍存在鋰枝晶反應(yīng)等難關(guān);第三,固態(tài)電池的工程化制備技術(shù)也有待突破,固態(tài)電池需要嚴苛的工藝環(huán)境,遠高于現(xiàn)有液態(tài)電池的要求,而且固態(tài)電池工藝一致性要求更高,需要強大的工程能力和制造經(jīng)驗進行支持。
當前全固態(tài)電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化條件顯然尚未完全成熟,但固態(tài)電池落地的輿論和宣傳走在了前列。不能排除目前的固態(tài)電池熱潮,有產(chǎn)業(yè)自身技術(shù)進步的原因,但也有行業(yè)內(nèi)卷、資本追逐、各方炒作的原因,既有虛火也有實因。
目前國內(nèi)外重點企業(yè)仍在針對全固態(tài)電池界面、析鋰等核心卡點問題開展技術(shù)攻關(guān),部分正在嘗試相關(guān)技術(shù)的工程化。有業(yè)內(nèi)人士認為,2027年全固態(tài)電池將會實現(xiàn)裝車應(yīng)用,實現(xiàn)0到1的突破;2030年后,經(jīng)過一代產(chǎn)品的迭代,預(yù)計可以實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),產(chǎn)業(yè)鏈逐步打通。綜合來看,技術(shù)成熟度、穩(wěn)定性、壽命、工藝以及成本等要素之間相互制約,導(dǎo)致固態(tài)電池的量產(chǎn)還要經(jīng)過多輪實驗室測試、小試、中試等來回反復(fù)的過程。
因此,固態(tài)電池從上游材料到下游應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)都需要進一步完善和協(xié)同發(fā)展。只有產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)緊密配合,步步為營,才能加速推動固態(tài)電池早日規(guī)模化商業(yè)落地。