中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近來，固態(tài)電池備受追捧。
實(shí)際上，固態(tài)電池在產(chǎn)業(yè)圈及資本圈并不是新鮮話題，早在2021年1月，蔚來汽車發(fā)布一款固態(tài)電池車型，一度引起轟動(dòng)，也讓固態(tài)電池從此登上鋰電技術(shù)迭代的頂流。
過去四年，固態(tài)電池在半固態(tài)產(chǎn)業(yè)化的過渡進(jìn)程中，總體不溫不火，但近期為何突然又火了？
首先是技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化上有所進(jìn)展，各大玩家更是爭芳斗艷，但關(guān)鍵還是跟鋰電行業(yè)當(dāng)前的整體近況有關(guān)。
01.鋰電創(chuàng)新，歷來不易
固態(tài)電池作為鋰電行業(yè)的重要?jiǎng)?chuàng)新路線，離不開鋰電創(chuàng)新的整體環(huán)境。
我們知道，鋰電創(chuàng)新歷來不易。
過去十多年，鋰電產(chǎn)業(yè)化高速發(fā)展，產(chǎn)能突飛猛進(jìn)，但鋰電技術(shù)鮮有革命性突破。
在材料體系上，仍然是磷酸鐵鋰和三元為主；在結(jié)構(gòu)體系上，仍然是方形、圓柱和軟包占主導(dǎo)。
歸根到底，鋰電創(chuàng)新的約束條件較多，需要同時(shí)兼顧成本、安全性、能量密度、循環(huán)次數(shù)、溫度性能甚至資源保障等因素。
這也決定了鋰電技術(shù)的迭代較慢，相對于光伏創(chuàng)新主要考慮效率和成本，技術(shù)迭代就要快得多。
在艱難的創(chuàng)新背景下，近年鋰電行業(yè)也進(jìn)行了各種探索，包括材料體系上的無鈷、高鎳、固態(tài)、復(fù)合集流體、磷酸錳鐵鋰甚至擺脫鋰資源的鈉離子電池，結(jié)構(gòu)體系上的短刀、刀片、4680大圓柱，以及制造工藝角度的高速疊片，等等。
但是，總體上以局部創(chuàng)新或者微創(chuàng)新為主，革命性或者突破性創(chuàng)新較少，這個(gè)跟日新月異的光伏技術(shù)創(chuàng)新形成了鮮明對比。
尤其是備受期待的4680大圓柱電池，盡管特斯拉尤為推崇，但整體低于預(yù)期，正如本公眾號(hào)在2021年11月《新物種4680電池：看起來很美，造出來不易》中所預(yù)言的那樣，最終并沒有突破鋰電創(chuàng)新的若干桎梏。
對鋰電創(chuàng)新的謹(jǐn)慎態(tài)度，正是源于鋰電創(chuàng)新的不易，固態(tài)電池的創(chuàng)新發(fā)展也同樣面臨這樣的約束。
02.優(yōu)點(diǎn)突出，直戳痛點(diǎn)
鋰電創(chuàng)新不易，技術(shù)迭代沉寂，鋰電行業(yè)亟需破局。
如今，固態(tài)電池成為當(dāng)前鋰電創(chuàng)新的最強(qiáng)期待，沒有之一，碾軋此前對4680大圓柱電池的期待。
固態(tài)電池在眾多鋰電創(chuàng)新路線中出類拔萃，確實(shí)有些優(yōu)點(diǎn)，頗為撩人。
傳統(tǒng)鋰電池中的液態(tài)電解質(zhì)，有機(jī)溶劑具有高腐蝕性、易燃、抗氧化性較差等特點(diǎn)，尤其是無法應(yīng)對鋰枝晶等問題，導(dǎo)致液態(tài)鋰電池在安全性和能量密度上進(jìn)一步突破面臨天花板。
對比而言，固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)，或者半固態(tài)電池采用較少的液態(tài)電解質(zhì)，甚至還可以規(guī)避隔膜的使用，進(jìn)而可以大幅提升安全性、能量密度、循環(huán)次數(shù)和低溫性能等特性。
這些優(yōu)點(diǎn)恰恰直戳鋰電行業(yè)的痛點(diǎn)，也難怪各路大佬爭相發(fā)展，各顯神通。
03.創(chuàng)新頗多，非一朝一夕之功
固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)，得益于其諸多創(chuàng)新。
其中，主要包括聚合物、氧化物、硫化物等固態(tài)電解質(zhì)材料的創(chuàng)新，以及固體電解質(zhì)制備、電極涂覆、電池組裝等生產(chǎn)工藝及設(shè)備的創(chuàng)新。
這些創(chuàng)新涉及材料、工藝、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備等，而且彼此相互依賴，相互掣肘，是一個(gè)系統(tǒng)工程。
鋰電單一創(chuàng)新，尚且難度較大，諸多創(chuàng)新疊加，難度自然幾何級(jí)提升，尤其是產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)的成本問題比較突出，需要重塑全新的材料體系、設(shè)備體系甚至供應(yīng)鏈體系。
這就導(dǎo)致固態(tài)電池的技術(shù)進(jìn)展較慢，產(chǎn)業(yè)化也面臨一些難點(diǎn)，一直被期待，但總是低于預(yù)期。
當(dāng)然，正是因?yàn)檫@些創(chuàng)新難點(diǎn)，在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中表現(xiàn)為循序漸進(jìn)的態(tài)勢，并體現(xiàn)在固態(tài)化程度上，半固態(tài)電池也就自然作為過渡產(chǎn)品，應(yīng)運(yùn)而生，并在過去幾年及當(dāng)前一段時(shí)間占據(jù)主要地位。
面對固態(tài)電池的諸多技術(shù)路線和創(chuàng)新難點(diǎn)，各大玩家也呈現(xiàn)出不同的技術(shù)路線、產(chǎn)品策略和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度。
近日，太藍(lán)新能源聯(lián)合長安汽車發(fā)布“無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)”，通過在極片表面導(dǎo)入高致密復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)層，實(shí)現(xiàn)隔膜功能替代，帶來行業(yè)范式革命。
太藍(lán)新能源首推鋰電池 “減材制造” 理念，在四大主材基礎(chǔ)上，第一步：減掉隔膜、部分電解液，用于最先量產(chǎn)、裝車的半固態(tài)電池；第二步：減掉全部電解液，用于低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域全固態(tài)產(chǎn)品；第三步：減掉負(fù)極，用于未來無負(fù)極全固態(tài)產(chǎn)品，確定了從液態(tài)到半固態(tài)、全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)路徑。
太藍(lán)新能源與長安汽車還明確了無隔膜產(chǎn)品的量產(chǎn)時(shí)間表，半固態(tài)電池計(jì)劃于2026年進(jìn)行裝車驗(yàn)證/測試，以滿足電動(dòng)汽車的應(yīng)用需求；全固態(tài)電池計(jì)劃于2027年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，在特殊領(lǐng)域開展示范性應(yīng)用。
04.彈性頗大，資本吹捧
固態(tài)電池肩負(fù)了當(dāng)前鋰電創(chuàng)新突破的重任。
作為鋰電革命性的技術(shù)突破，因此充滿想象空間，體現(xiàn)出較大的彈性，備受資本市場吹捧。
過去十多年，鋰電行業(yè)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化以來，無論是磷酸鐵鋰和三元的材料路線，還是18650圓柱、方形鋁殼還是軟包的結(jié)構(gòu)路線，鋰電創(chuàng)新始終缺乏革命性哪怕重大的技術(shù)創(chuàng)新。
為此，比亞迪的刀片電池，蜂巢的疊片技術(shù)，瑞浦的問頂技術(shù)，都已經(jīng)算是這些年鋰電行業(yè)的重大技術(shù)創(chuàng)新了。
因此，我們可以看到技術(shù)創(chuàng)新維度更高的固態(tài)電池，在鋰電行業(yè)創(chuàng)新的地位有多高。
當(dāng)前，固態(tài)電池在眾多大小玩家、新舊勢力的集體努力下，也在不斷進(jìn)步，并能夠看到一些突破，在產(chǎn)業(yè)化道路上也有一些階段成果和明確預(yù)期。
需要強(qiáng)調(diào)的是，固態(tài)電池不僅是技術(shù)上的創(chuàng)新，更多是應(yīng)用場景的突破。
尤其是固定電池在安全性和能量密度上的突破，將大大拓展鋰電行業(yè)的嶄新應(yīng)用場景，不局限于電動(dòng)汽車和電力儲(chǔ)能，還可以廣泛應(yīng)用于電動(dòng)飛機(jī)、飛行汽車、電動(dòng)機(jī)器人、電動(dòng)物聯(lián)設(shè)備等移動(dòng)終端。
近期低空經(jīng)濟(jì)的熱絡(luò)，對安全性和能量密度的更高訴求，也為固態(tài)電池注入了更為顯著的期待。
實(shí)際上，當(dāng)前鋰電技術(shù)已經(jīng)基本滿足電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能的需求，能量密度、安全性等雖然不達(dá)滿分，但早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)合格，這個(gè)從電動(dòng)汽車的滲透率及儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展速度上就已經(jīng)證明。
換言之，固態(tài)電池創(chuàng)新對電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能行業(yè)已經(jīng)缺少彈性，敏感性不強(qiáng)，而更為廣闊的特殊應(yīng)用場景才是固態(tài)電池大放異彩的重點(diǎn)，也是推動(dòng)固態(tài)電池走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
這也不難理解，固態(tài)電池當(dāng)前在產(chǎn)業(yè)圈及資本圈的價(jià)值和意義了。
