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固態(tài)電池來(lái)了,但又沒(méi)來(lái)

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2023年03月08日  

美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室1990年就造出了固態(tài)電池,充放電上萬(wàn)次不衰竭,充滿電只要幾分鐘,且能量密度超過(guò)700Wh/kg,是現(xiàn)在液態(tài)鋰電池的2.5倍。但在此后的30多年間,可以大規(guī)模量產(chǎn)的固態(tài)電池都沒(méi)有出現(xiàn)。


研發(fā)了30多年固態(tài)電池的豐田汽車,給出的量產(chǎn)時(shí)間線是2025年。我國(guó)的創(chuàng)業(yè)公司們?cè)谶@一極難突破的技術(shù)路線上普遍選擇折中方法做半固態(tài)電池。


蔚來(lái)2021年初就宣布要在其新車ET7中搭載150kWh半固態(tài)電池,實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航里程?!锻睃c(diǎn)Auto》了解到,蔚來(lái)預(yù)計(jì)將于今年九月收到供應(yīng)商供應(yīng)的小批量半固態(tài)電池,四季度量產(chǎn)這款車。


為其供應(yīng)半固態(tài)電池的是有中科院物理所背景的北京衛(wèi)藍(lán),成立于2016年。早期這家公司并未受到資本的廣泛青睞,其投資方多為國(guó)資背景的能源公司。但和蔚來(lái)合作后,其估值一路上升至160億元。在今年三月的一輪融資中,小米、吉利汽車和華為哈勃也進(jìn)來(lái)了。一位接近北京衛(wèi)藍(lán)的人士透露,該輪融資有超過(guò)40家機(jī)構(gòu)發(fā)出邀約,但最終只有10家機(jī)構(gòu)投資成功。


除北京衛(wèi)藍(lán)外,清陶能源、太藍(lán)新能源、高能時(shí)代、恩力動(dòng)力等數(shù)十家初創(chuàng)固態(tài)電池公司也先后獲得融資,這些公司多數(shù)都只有量產(chǎn)計(jì)劃,沒(méi)有產(chǎn)品,沒(méi)有客戶也沒(méi)有訂單,但估值可以超過(guò)20個(gè)億。


車企的選擇攪動(dòng)了巨頭獨(dú)攬的動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)。投資人渴望投出下一個(gè)CATL,創(chuàng)業(yè)者也夢(mèng)想成為下一個(gè)CATL。在他們口中,CATL被稱為傳統(tǒng)鋰電公司,是要被顛覆的舊勢(shì)力。


一個(gè)技術(shù)路線不會(huì)憑空出現(xiàn),成為主流,它要資本和市場(chǎng)持續(xù)支持。除蔚來(lái)汽車外,動(dòng)力鋰電池公司國(guó)軒高科、孚能科技及鋰電池材料供應(yīng)商贛鋒鋰業(yè)都宣布在2022年實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池裝車。


始終有人認(rèn)為,半固態(tài)電池是過(guò)渡路線。既不具備全固態(tài)電池的安全性,又面對(duì)和液態(tài)電池的成本和性能競(jìng)爭(zhēng)。近幾年液態(tài)電池的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新不可忽視,搭載150kWh電池包的蔚來(lái)ET7可以達(dá)到1000公里續(xù)航里程,而CATL上個(gè)月剛剛公布的麒麟電池,也計(jì)劃做到1000公里。


截至目前,CATL、比亞迪、松下等電池巨頭均未公布半固態(tài)電池計(jì)劃。關(guān)于這些液態(tài)電池巨頭而言,采用過(guò)渡性方法既會(huì)顛覆現(xiàn)有的基本盤,也無(wú)法滿足長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的要。


但技術(shù)路線的站隊(duì)已經(jīng)開(kāi)始。


液態(tài)電池快到極限


過(guò)去幾年,車企和動(dòng)力鋰電池廠商提高能量密度重要是靠改進(jìn)電池結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。


比如TSLA的圓柱電池,單體圓柱電芯越做越大,直徑從18毫米擴(kuò)到46毫米,高度從65毫米新增到80毫米。相應(yīng)的,一塊電池中所需電芯的個(gè)數(shù),則從7000節(jié)縮減到1000節(jié)。通過(guò)提高成組效率,減少了空間浪費(fèi),整車?yán)m(xù)航里程提升了16%。


比亞迪的刀片電池、CATL的CTP(CellToPack)電池的演化路徑和之類似,都是拿掉模組,把容量更大的電芯直接集成到電池包里。通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn),把能量密度從160Wh/kg提升到200Wh/kg。


CATL上個(gè)月公布的麒麟電池是這一路線的最新成果。CATL首席科學(xué)家吳凱表示,麒麟電池將電池包的體積利用率從56%左右提升至72%,搭載麒麟電池的新能源汽車,續(xù)航里程可以超過(guò)1000公里。


電池結(jié)構(gòu)改進(jìn)的下一代形態(tài),是把電芯直接集成到電動(dòng)汽車的底盤上,TSLA和寧德稱之為CTC技術(shù)(CellToChassis,電池集成到底盤),比亞迪稱之為CTB(CelltoBody)。


TSLAModelY是全世界第一款應(yīng)用CTC技術(shù)的車型,其新款ModelY把1000多顆4680電池集成到底盤上,續(xù)航里程達(dá)到600公里。比亞迪的第三代電動(dòng)汽車平臺(tái)(e3.0平臺(tái))也采用了類似技術(shù),把刀片電池集成在底盤的上蓋中。


CATL早在2019年就宣布要做CTC電池,且比TSLA、比亞迪更進(jìn)一步,把電機(jī)、電池、電控等系統(tǒng)全部集成到底盤。今年四月,華為智能汽車解決方法BU智能車控領(lǐng)域總經(jīng)理蔡建永離職加入CATL,為這一項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。


相比于結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新,電池材料上的改進(jìn)相對(duì)緩慢。


上一次電池材料體系的階梯式更替,是鋰電池出現(xiàn)并替代鉛酸電池。也正因?yàn)殇囯姵貞?yīng)用,我們才得以告別大哥大,用上體積更小的手機(jī)。


TSLA2008年把松下的18650電池從筆記本電腦中挪到汽車上,比亞迪也在同期把磷酸鐵鋰電池裝進(jìn)汽車。這奠定了今天電動(dòng)汽車的主流材料技術(shù)路線,此后的材料改良都是漸進(jìn)式的。


2020年以前,CATL、LG新能源等電池公司都習(xí)慣提高三元鋰正極中活性材料的占比以新增能量密度。CATL在2019年將三元鋰正極中的鎳含量從33%提升至80%,造出NCM811(鎳鈷錳三種材料的配比為8:1:1)電池,能量密度較NCM111電池提升17%。


但新增高活性材料,會(huì)在一定程度上犧牲電池安全性。高鎳電池在正極鎳含量超過(guò)90%后,電池的熱穩(wěn)定性和容量保持率會(huì)迅速下降,更容易熱失控和衰減。


2020年下半年,搭載CATL811電池的廣汽埃安S車型多次自燃。另一家選擇高鎳三元鋰路線的LG化學(xué)因自燃事件在2021年召回近7萬(wàn)輛汽車,被通用汽車10億美元。


前述工程師告訴《晚點(diǎn)Auto》,目前市場(chǎng)上絕大部分高鎳電池都無(wú)法通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)(模擬汽車碰撞電池包受損的情景),一扎就爆,高鎳三元電池安全性問(wèn)題暴露后,多數(shù)新能源車企開(kāi)始回歸保守,轉(zhuǎn)而使用中鎳523及622電池。


通過(guò)調(diào)整配比改進(jìn)正極材料的路線已經(jīng)快走到盡頭。三元鋰電池的理論比容量上限是275mAh/g,目前實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的NCM90.0.5(鎳鈷錳三種材料的配比為9:0.5:0.5)電池的比容量是230mAh/g。磷酸鐵鋰材料早在2018年時(shí)比容量已達(dá)到150mAh/g,接近理論極限170mAh/g。


2022年七月,CATL公布磷酸錳鐵鋰電池,在磷酸鐵鋰正極中加入錳材料,比容量達(dá)到165mAh/g,幾乎把磷酸鐵鋰電池的性能推向極限,只存在理論上的優(yōu)化空間。


固態(tài)電池30年沒(méi)有量產(chǎn)


電池行業(yè)一直了解更好的材料是什么鋰金屬。但和液態(tài)電池中的鋰化合物不同,鋰以金屬形態(tài)存在時(shí)極其活潑,易和電解液中的鋰鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引發(fā)熱失控,要和固態(tài)電解質(zhì)搭配,也就是我們常說(shuō)的固態(tài)電池。


在固態(tài)電池發(fā)展早期,學(xué)界認(rèn)為這是電池的終極方法。它不易燃、且能量密度能達(dá)到700Wh/kg,是現(xiàn)在鋰電池的2.5倍。


1970年,松下造出了鋰金屬一次電池,但無(wú)法循環(huán)充電。1988年,加拿大的MoliEnergy量產(chǎn)了鋰金屬的可充電電池,比鋰電池量產(chǎn)早了三年。但MoliEnergy的電池量產(chǎn)后出現(xiàn)多次起火爆炸事故,不得不大規(guī)模召回。彼時(shí)日本的電池巨頭索尼、三洋和松下相繼決定終止鋰金屬固態(tài)電池的開(kāi)發(fā),三井集團(tuán)決定永遠(yuǎn)放棄鋰金屬固態(tài)電池路線。


這之后的十多年里,除豐田汽車外,只有高校的實(shí)驗(yàn)室仍在研發(fā)固態(tài)電池。電動(dòng)汽車市場(chǎng)的爆發(fā),也推動(dòng)了電池行業(yè)的發(fā)展。我國(guó)公司在六、七年前開(kāi)始研發(fā)固態(tài)電池。中科院的科學(xué)家們下海創(chuàng)業(yè),在海外深造的華人科學(xué)家回到我國(guó)加入龍頭公司。


清華大學(xué)的南策文在2014年創(chuàng)立清陶能源。2015年,在美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室深造十多年的梁成都加入CATL。同年,贛鋒鋰業(yè)開(kāi)始入局動(dòng)力鋰電池業(yè)務(wù),將固態(tài)電池視作核心目標(biāo),并在兩年后挖來(lái)了中科院寧波材料所的研究員許曉雄。中科院物理所研究員李泓和院士陳立泉在2016年成立北京衛(wèi)藍(lán)。


固態(tài)電池研發(fā)是一個(gè)基于已知配方解決制備、制造難題的事情,技術(shù)壁壘依靠不斷的試錯(cuò)積累。


日本的豐田、日立造船等公司在過(guò)去30年嘗試了數(shù)萬(wàn)種電解質(zhì)配方,選擇出幾十種材料應(yīng)用到電池中,其他公司解決的是,如何將這幾十種材料更好地應(yīng)用在電池中。


按照材料體系劃分,目前固態(tài)電池可以分為三種技術(shù)路線。日韓押寶硫化物體系,歐洲重要為聚合物路線,我國(guó)則以氧化物為主。


這三種技術(shù)路線都存在相應(yīng)的基礎(chǔ)缺點(diǎn)。聚合物電解質(zhì)要加熱到60℃才可以獲得足夠的導(dǎo)電率;氧化物電解質(zhì)中鋰離子的電導(dǎo)率比液態(tài)要低很多;硫化物電解質(zhì)中的鋰離子導(dǎo)電率跟液態(tài)相近但是易氧化出現(xiàn)有毒氣體。


法國(guó)的Bollore在2012年就把聚合物電池做到城市巴士中。因?yàn)榫酆衔镆訜岬?0攝氏度才能正常運(yùn)作,Bollore還在電池包中加入了特有的加熱元器件。


因高昂的成本和和液態(tài)電池不相上下的能量密度(聚合物電池能量密度在150Wh/kg,當(dāng)時(shí)的磷酸鐵鋰電池能量密度約為140Wh/kg),Bollore的方法最終沒(méi)有大規(guī)模推廣。


2012年豐田公布硫化物固態(tài)電池前,全世界的公司都在做氧化物和聚合物的固態(tài)電池。彼時(shí),困擾業(yè)界的重要問(wèn)題是,聚合物和氧化物路線電池導(dǎo)電率都遠(yuǎn)低于液態(tài)電池。豐田的硫化物電解質(zhì),讓固態(tài)電池電導(dǎo)率首次超過(guò)液態(tài)電池。


豐田的固態(tài)電池概念車


在AlcaSpring,Rising2,SolidEV等國(guó)家項(xiàng)目中,日本聯(lián)合了38家研發(fā)機(jī)構(gòu),包括豐田、尼桑、本田等等汽車公司,大學(xué)一起做硫化物體系全固態(tài)電池研發(fā)。


硫化物是上限最高也是最難的一條固態(tài)電池技術(shù)路線。即使是擁有全世界近三分之一硫化物電池專利的豐田,在裝車這件事上也跳票過(guò)。


早在2017年十二月,豐田就表示將在2020年初開(kāi)始生產(chǎn)固態(tài)電池。2018年,豐田固態(tài)電池的樣品裝車只能充放電50次,當(dāng)時(shí)液態(tài)電池的充放電壽命是2000次左右。一位曾在豐田固態(tài)電池部門工作近十年的工程師對(duì)《晚點(diǎn)Auto》表示。


因無(wú)法解決氧化物電池的離子導(dǎo)電率等問(wèn)題,固態(tài)電池公司SES在2015年放棄全固態(tài)電池路線,開(kāi)始研發(fā)半固態(tài)電池。做科研的人說(shuō)話不會(huì)太絕對(duì),但全固態(tài)電池很難做出來(lái),我們遇到的問(wèn)題是基礎(chǔ)性的化學(xué)問(wèn)題,這類問(wèn)題不是可以靠時(shí)間去解決的。SES創(chuàng)始人胡啟朝對(duì)《晚點(diǎn)Auto》說(shuō)。


可以肯定的是,未來(lái)5年全世界不會(huì)有固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)。一個(gè)新的電池要在5年內(nèi)量產(chǎn),那現(xiàn)在就要有成型的產(chǎn)品配方,在2年內(nèi)擁有千噸級(jí)的電池材料產(chǎn)量,然后擁有1GWh的產(chǎn)線,最終擴(kuò)展到10GWh以上的年產(chǎn)量,目前連豐田都沒(méi)確定電池材料的配方。某固態(tài)電池公司的科研人員對(duì)《晚點(diǎn)Auto》表示。


還有人懷疑,固態(tài)電池未來(lái)是否真的會(huì)大規(guī)模應(yīng)用在汽車上。過(guò)去行業(yè)普遍認(rèn)為,電動(dòng)汽車的續(xù)航里程達(dá)到1000公里,必須要切換固態(tài)電池。而如今,CATL的麒麟電池已經(jīng)做到1000公里,超過(guò)大部分燃油車(800公里)。


未來(lái)全固態(tài)電池的價(jià)值可能重要體現(xiàn)在輕量化和安全性上。但推廣這一技術(shù),要對(duì)現(xiàn)有電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)行顛覆性地改造,成本極高。這導(dǎo)致固態(tài)電池即便攻克了研發(fā)和工藝上的難題,也很難媲美液態(tài)電池的成本優(yōu)勢(shì),而車企未必會(huì)愿意為了輕量化和提升安全性支付重金。


半固態(tài),科研向產(chǎn)業(yè)妥協(xié)


電池的研發(fā)和其他產(chǎn)品不同,用的是窮舉法,不像寫(xiě)代碼那樣確定。科學(xué)家們無(wú)法無(wú)中生有,要從現(xiàn)有的物理世界中選取最適合電池的元素及化合物放到電池里。


成功是概率性事件,CATL等公司選擇布局多種路線,用更大的基數(shù)去新增可能性。


電池領(lǐng)域的初創(chuàng)公司無(wú)法像CATL這樣押注多個(gè)路線,投資人不允許他們?cè)诨A(chǔ)化學(xué)難題上冒險(xiǎn),這些公司多數(shù)選擇一個(gè)更容易商業(yè)化的路線半固態(tài)電池,迎合了車企對(duì)電池安全性的追求,同時(shí)也更容易量產(chǎn)。


QuantumScape的電池樣品


從材料上說(shuō),目前半固態(tài)電池重要分為三種路線石墨負(fù)極、硅基負(fù)極和鋰金屬負(fù)極。其中鋰金屬負(fù)極能量密度最高,但量產(chǎn)難度也最大。


我國(guó)四家頭部固態(tài)電池公司北京衛(wèi)藍(lán)、江蘇清陶、寧波鋒鋰、輝能科技,其量產(chǎn)產(chǎn)品都是以高鎳三元為正極材料,氧化物半固態(tài)電解質(zhì)、硅基負(fù)極的半固態(tài)電池。


其中北京衛(wèi)藍(lán)和寧波鋒鋰(贛鋒鋰業(yè)關(guān)聯(lián)公司)都宣布在2022年量產(chǎn)半固態(tài)電池;上汽投資的清陶能源還未披露時(shí)間線;拿到奔馳訂單的輝能科技計(jì)劃于2023年量產(chǎn)。


當(dāng)蔚來(lái)汽車2021年初宣布將在蔚來(lái)ET7上搭載150度半固態(tài)電池時(shí),行業(yè)對(duì)半固態(tài)石墨/硅基電池的看法發(fā)生改變。電池公司要面對(duì)的終極問(wèn)題是,車企愿不愿意買賬,其他的都不重要。


從性能上看,北京衛(wèi)藍(lán)等公司選擇的硅基負(fù)極半固態(tài)電池較現(xiàn)有液態(tài)電池提升并不明顯。硅基負(fù)極半固態(tài)電池的能量密度為360Wh/kg,現(xiàn)有的液態(tài)電池能量密度為300Wh/kg。和液態(tài)電池相比,半固態(tài)電池安全性提升有限,采用半固態(tài)電解質(zhì)后電池內(nèi)阻新增,會(huì)導(dǎo)致電池極化問(wèn)題,最終影響電池循環(huán)壽命和安全性。


在成本上,半固態(tài)電池也有很多挑戰(zhàn)。按照一年裝車10萬(wàn)輛計(jì)算,石墨半固態(tài)電池成本是現(xiàn)有液態(tài)電池的3-4倍,硅基負(fù)極成本更高。某初創(chuàng)電池公司董事長(zhǎng)對(duì)《晚點(diǎn)Auto》說(shuō),依照目前液態(tài)鋰電池10萬(wàn)元的單車成本計(jì)算,售價(jià)100萬(wàn)以上的車才能消化半固態(tài)電池的成本。


高成本來(lái)自于更難的制造工藝及材料成本。電池的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有涂布環(huán)節(jié),成熟的液態(tài)電池生產(chǎn)線涂布的速度為每分鐘70-80米,而半固態(tài)電池的涂布效率約為每分鐘60厘米。


復(fù)雜的工藝帶來(lái)的良品率問(wèn)題也進(jìn)一步推高半固態(tài)電池量產(chǎn)的成本,一位知情人士表示,北京衛(wèi)藍(lán)半固態(tài)電池的生產(chǎn)線良品率低于50%。此外,半固態(tài)氧化物所需的鋰鑭鋯氧材料,目前還沒(méi)有供應(yīng)商大規(guī)模量產(chǎn)。


對(duì)此,接近衛(wèi)藍(lán)的人士對(duì)《晚點(diǎn)Auto》表示,衛(wèi)藍(lán)所需的電池材料均有量產(chǎn)的供應(yīng)商,預(yù)鋰化涂布工藝的效率有提升空間。


胡啟朝認(rèn)為,石墨負(fù)極和硅基負(fù)極的半固態(tài)電池只是過(guò)渡技術(shù),鋰金屬負(fù)極半固態(tài)電池才有是長(zhǎng)期穩(wěn)定的方法。


想要提高電池能量密度,關(guān)鍵在于用鋰金屬負(fù)極代替石墨負(fù)極,而不是電解質(zhì)的材料。在半固態(tài)電池采用鋰金屬負(fù)極時(shí),電池的能量密度可以突破450Wh/kg,對(duì)應(yīng)的裝車?yán)m(xù)航可突破1500公里。目前韓國(guó)的LG新能源、SK和SES都在探索這一路線。


目前這一路線的難點(diǎn)是:采用金屬鋰負(fù)極的電池在充放電時(shí)會(huì)在電池內(nèi)出現(xiàn)鋰晶體,即鋰枝晶,當(dāng)晶體生長(zhǎng)到一定程度時(shí)會(huì)刺穿電池,引發(fā)安全問(wèn)題。


此外,鋰金屬電池同樣面對(duì)高昂的成本。鋰金屬材料因活性高易和空氣中的水分發(fā)生反應(yīng),要在真空或惰性氣體中制造,成本極高。目前鋰金屬材料的市場(chǎng)價(jià)為300萬(wàn)元/噸,約為碳酸鋰的7倍。


目前我國(guó)四家固態(tài)電池公司,都選擇做硅基負(fù)極的半固態(tài)電池。原材料成本上升有限,同時(shí)制造工藝也和現(xiàn)有液態(tài)電池貼近。前述接近蔚來(lái)的人士透露,蔚來(lái)汽車向衛(wèi)藍(lán)采購(gòu)的半固態(tài)電池價(jià)格較現(xiàn)有液態(tài)電池沒(méi)有明顯增高。


也有人認(rèn)為,半固態(tài)電池既達(dá)不到全固態(tài)電池的能量密度、安全性,也沒(méi)有鋰電池的成本優(yōu)勢(shì),是資本和電動(dòng)汽車軍備競(jìng)賽共同催生的投機(jī)品。


一位接近CATL的人士對(duì)《晚點(diǎn)Auto》表示,CATL內(nèi)部關(guān)注了除半固態(tài)電池外所有的技術(shù)路線,其他公司折騰好幾年做的半固態(tài)電池的效果,CATL認(rèn)為他們改一下液態(tài)電池結(jié)構(gòu)或者電控也能達(dá)到。他說(shuō),蔚來(lái)汽車用150度半固態(tài)電池做1000公里續(xù)航,CATL的麒麟電池也可以。


下一代電池技術(shù)是什么


CATL內(nèi)部對(duì)動(dòng)力鋰電池性能考核有6個(gè)要素:能量密度、安全性、成本、充電速度、耐溫性和良品率。這6個(gè)要素決定了一塊電池能否被市場(chǎng)認(rèn)可。


電池是否是固態(tài)以及用的什么電解質(zhì),對(duì)車企來(lái)說(shuō)并不關(guān)鍵,他們只看電池的性能數(shù)據(jù)。前述宇通客車人士說(shuō)。


汽車制造問(wèn)題解決的難度不低于航天領(lǐng)域。航天領(lǐng)域可以不計(jì)成本研發(fā),但汽車要可控的成本,要電池能在汽車上使用8年不衰竭。


手機(jī)等3C產(chǎn)品對(duì)電池充放電壽命的要求約為600次,無(wú)人機(jī)則是200次,不考慮造價(jià)的情況下,現(xiàn)有的固態(tài)電池樣品可在性能上滿足使用要求。但在汽車領(lǐng)域,國(guó)標(biāo)對(duì)動(dòng)力鋰電池的壽命要求是1000次以上。且僅達(dá)到國(guó)標(biāo)的固態(tài)電池,是無(wú)法和充放電壽命超過(guò)3000次的鋰電池競(jìng)爭(zhēng)的。


雖然多個(gè)公司官宣固態(tài)/半固態(tài)電池的量產(chǎn)裝車時(shí)間線,但這些路線和液態(tài)電池相比都依然存在短板或技術(shù)難題。


是否要選擇更冒險(xiǎn)的方法,是當(dāng)下車企要面對(duì)的問(wèn)題。同樣為了達(dá)到1000公里續(xù)航,蔚來(lái)汽車選擇和扶持北京衛(wèi)藍(lán)走半固態(tài)電池路線,而理想汽車、哪吒汽車等車企則選擇用CATL的麒麟電池。


續(xù)航里程也不再是車企選擇電池的首要考慮因素。TSLA、小鵬和理想都在大力發(fā)展超快充技術(shù),用800V的高壓平臺(tái)搭配4C電池,目標(biāo)是做到10分鐘充電80%。


4C電池的關(guān)鍵是正負(fù)極材料和工藝。目前液態(tài)和固混電池都可以做成4C標(biāo)準(zhǔn)。


一位電池公司的高級(jí)科研人員認(rèn)為,未來(lái)5年市場(chǎng)上最有競(jìng)爭(zhēng)力的電池是:600公里續(xù)航、可搭配800V高壓平臺(tái)的電池,和1000公里液態(tài)/混合固液電池。


在電池的選擇上,車企和電池廠都會(huì)承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。動(dòng)力鋰電池量產(chǎn)裝車要經(jīng)歷ABC樣品階段,A樣品是單個(gè)電芯的測(cè)試,B樣品是電池成組后的電池包測(cè)試,C樣品是裝車測(cè)試,每個(gè)階段都要一年左右的時(shí)間。


車企會(huì)負(fù)擔(dān)電池測(cè)試的費(fèi)用,每個(gè)環(huán)節(jié)都超過(guò)1億元。更加有野心的車企還會(huì)選擇和電池公司合資建廠,年產(chǎn)量1GWh的半固態(tài)電池產(chǎn)線建設(shè)成本是4-5億元。假如選錯(cuò)技術(shù)路線,意味著這些投入都白費(fèi)了。


關(guān)于電池廠而言,代價(jià)更大。因?yàn)檐嚻笞罱K只會(huì)選擇性價(jià)比最高的電池大規(guī)模量產(chǎn),以新增產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,和液態(tài)、固態(tài)、半固態(tài)技術(shù)路線無(wú)關(guān)。假如半固態(tài)電池?zé)o法超越液態(tài)電池的性能和成本優(yōu)勢(shì),很難大規(guī)模普及。


假如半固態(tài)真的是液態(tài)電池的下一代技術(shù),那么今天電池行業(yè)的巨頭也不會(huì)視而不見(jiàn)。這場(chǎng)競(jìng)賽沒(méi)有先發(fā)優(yōu)勢(shì)可言。一位半固態(tài)電池從業(yè)者說(shuō),假如CATL在半固態(tài)電池的方向上全力投入,3年就可以追上我們。


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