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在新能源車時(shí)代，續(xù)航焦慮和充電時(shí)長，一直是阻礙電動(dòng)汽車普及的兩座大山。
不過，有一項(xiàng)技術(shù)的突破或許能打破這一僵局，那就是全固態(tài)電池。它被視為解決電動(dòng)汽車現(xiàn)有痛點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，眾多車企和電池企業(yè)都紛紛投身研發(fā)。
最近，全固態(tài)電池量產(chǎn)上車的時(shí)間逐漸清晰，包括比亞迪、長安汽車等在內(nèi)的車企相繼公布了其全固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間表。
從目前來看，基本可以斷定2027年將是全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)上車的元年，大規(guī)模量產(chǎn)則要等到2030年左右。
試想一下，屆時(shí)純電車型的續(xù)航里程輕松突破1000km，10分鐘就能充滿繼續(xù)出發(fā)，還不用擔(dān)心電池自燃的風(fēng)險(xiǎn)，這不就是我們理想中電車的終極形態(tài)嘛？
全固態(tài)電池上車倒計(jì)時(shí)，2027年成量產(chǎn)元年
2月15日，比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍在一場業(yè)內(nèi)論壇活動(dòng)上表示，比亞迪計(jì)劃于2027年前后啟動(dòng)全固態(tài)電池的批量示范裝車應(yīng)用，2030年后將實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。
此外，孫華軍還透露，比亞迪在2024年已經(jīng)下線60Ah全固態(tài)電池，不過批量的示范裝車應(yīng)用還要等到2027年。據(jù)了解，比亞迪早在2016年以前就已經(jīng)投入了固態(tài)鋰電池的研究工作。
更重要的是，從長期的發(fā)展的角度看，經(jīng)過測算，規(guī)模化之后，固態(tài)的三元電池跟液態(tài)的三元電池可以接近于同價(jià)，理論上是可以做到“固液同價(jià)”。
與此同時(shí)，長安汽車在2月9日舉行的”北斗天樞2.0"智能化戰(zhàn)略發(fā)布會(huì)上，也對(duì)外展示了能量密度達(dá)400Wh/kg的全固態(tài)電池"長安金鐘罩"，宣稱可實(shí)現(xiàn)1500公里純電續(xù)航。
長安汽車董事長朱華榮明還公布了明確的量產(chǎn)時(shí)間表：2025年底完成功能樣件開發(fā)，2026年啟動(dòng)裝車驗(yàn)證，2027年實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。
廣汽集團(tuán)則表示已初步打通全固態(tài)電池全流程制造工藝，預(yù)計(jì)2026年搭載于昊鉑車型。上汽集團(tuán)也布局了全固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)，計(jì)劃在2026年四季度實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn)。奇瑞汽車也透露，正在緊鑼密鼓地研發(fā)固態(tài)電池，計(jì)劃在2026年投入定向運(yùn)營，2027年則實(shí)現(xiàn)批量上市。
作為全球最大的動(dòng)力電池制造商，寧德時(shí)代也在全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域有著積極布局。根據(jù)媒體報(bào)道，寧德時(shí)代增加了對(duì)全固態(tài)電池的研發(fā)投入，已將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至超1000人，并在近期已進(jìn)入20Ah樣品試制階段，2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。
除了國內(nèi)車企以外，國際上這些車企巨頭也將全固態(tài)電池視為未來電池技術(shù)發(fā)展的重要方向。豐田計(jì)劃2026年開始逐步實(shí)施量產(chǎn)計(jì)劃 ，不過初期產(chǎn)能有限，要到2027年才能逐步擴(kuò)大產(chǎn)能，屆時(shí)全固態(tài)電池有望搭載到純電動(dòng)車型上。從長遠(yuǎn)規(guī)劃來看，豐田的大規(guī)模生產(chǎn)也要到2030年之后，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量 9GWh。
另外現(xiàn)代汽車首款搭載全固態(tài)電池的原型車有望2025年底亮相，計(jì)劃2027年部分量產(chǎn)，2030年全面鋪開。日產(chǎn)則計(jì)劃在2028年推出搭載固態(tài)電池的量產(chǎn)車。
1000公里續(xù)航只是起步，充電速度媲美加油
那各家都在爭相投入研發(fā)的全固態(tài)電池到底是何方神圣？
我們目前常見的傳統(tǒng)鋰電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜四大關(guān)鍵要素組成。全固態(tài)電池，顧名思義，就是要使用固態(tài)電解質(zhì)(如陶瓷、硫化物等材料)替換傳統(tǒng)液態(tài)電解液。
簡單來說，傳統(tǒng)鋰電池內(nèi)部有液體“導(dǎo)電介質(zhì)”，而全固態(tài)電池用固體材料替代了這部分液體。而液態(tài)電池的電解液容易燃燒，而固態(tài)電解質(zhì)不可燃，即使被刺穿或高溫也不會(huì)爆炸起火，徹底解決了電池自燃風(fēng)險(xiǎn)。
而全固態(tài)電池最大的優(yōu)勢就是能量密度高，固態(tài)材料能讓電池儲(chǔ)存更多電量。比如比亞迪研發(fā)的全固態(tài)電池能量密度可達(dá)400Wh/kg，遠(yuǎn)超目前主流電池的300Wh/kg，電車的續(xù)航里程輕松超過1000公里。而隨著技術(shù)的逐漸成熟，全固態(tài)電池的能量密度未來有望突破600Wh/kg。
此外，由于固態(tài)電解質(zhì)導(dǎo)電效率更高，理論上充電速度比現(xiàn)在快4-6倍，未來可能實(shí)現(xiàn)“充電10分鐘，續(xù)航1200公里” ，甚至與加油時(shí)間相當(dāng)。
技術(shù)、成本目前仍有待突破，好技術(shù)不怕等
既然全固態(tài)電池這么好，上車又有了明確的時(shí)間表，那么近兩年打算買車的消費(fèi)者要不要再等等？畢竟誰也不想剛買的新車就變成了舊款。
這里可能要給期待的朋友稍微潑一下涼水了，全固態(tài)電池雖好，但目前仍有很多技術(shù)問題需要解決，成本壁壘也尚未突破，距離真正的商品化可能還很遠(yuǎn)。
比如，全固態(tài)電池在技術(shù)上最難的就是“固-固界面”問題。固態(tài)電池的電極與電解質(zhì)之間是剛性接觸，難以像液態(tài)電解質(zhì)那樣充分浸潤。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，固-固接觸界面阻抗是液態(tài)電池的5倍以上，反復(fù)充放電后界面接觸失效概率顯著上升，直接導(dǎo)致電池容量斷崖式衰減。
行業(yè)龍頭寧德時(shí)代就對(duì)全固態(tài)電池保持著審慎態(tài)度，其首席科學(xué)家吳凱此前坦言，如果將固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)度分為9個(gè)等級(jí)，那么目前稱寧德時(shí)代處在等級(jí)4 ，目標(biāo)是在2027年提高到7-8級(jí)，實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。
另外全固態(tài)電池的成本問題也不容忽視，說白了就是太貴了。比如，全固態(tài)電池當(dāng)中硫化物電解質(zhì)成本是目前液態(tài)電池的十倍，而這還只計(jì)算了其中一項(xiàng)關(guān)鍵材料，再加上生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)，可見目前全固態(tài)電池整體的成本有多高。
從目前來看，2027年只是全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)的節(jié)點(diǎn)，即便上車也注定是少數(shù)高端車型的專屬配置，況且2027年量產(chǎn)的全固態(tài)電池能量密度預(yù)計(jì)僅400Wh/kg，與當(dāng)前液態(tài)電池(300Wh/kg)差距有限。普通消費(fèi)者想要用上成熟可靠的全固態(tài)電池至少要等到2030年了，并且這還是在理想的情況下。
但這并不意味著等待沒有意義。每一次技術(shù)迭代的積累，都在為終局之戰(zhàn)蓄力。正如寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱所言：“全固態(tài)電池的競爭是一場馬拉松，而非百米沖刺。”
對(duì)于消費(fèi)者而言，當(dāng)下或許不必執(zhí)著于“等固態(tài)電池上市再買車”的焦慮。技術(shù)的演進(jìn)永遠(yuǎn)存在代際更替，而電動(dòng)車市場的成熟正讓每一代產(chǎn)品都更具性價(jià)比。全固態(tài)電池的真正意義，不在于即刻顛覆現(xiàn)有市場，而在于為人類打開一扇通向更高效、更安全能源世界的大門。
而對(duì)于車企和電池企業(yè)來說，誰能夠率先投入大規(guī)模量產(chǎn)并降低成本，誰就能夠在市場中搶得先機(jī)。
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