智能汽车 · 2024年5月16日 0

固态电池的疯狂发展,宁德时代的焦虑

宁德时代还是“改口”了。

近日,宁德时代首席科学家吴凯在中国国际电池技术交流会披露,宁德时代有机会在2027年小批量生产固态电池。他更表示,如果用1-9数字表示全固态电池的成熟度,宁德时代目前的成熟度在4的水平,目标到2027年到7-8的水平。

而仅在一个多月前,宁德时代曾毓群出席公司业绩解读会时,却表示固态电池离真正的商品化还很远。3月底,曾毓群接受英国《金融时报》的采访,其也称固态电池当前的技术效果“仍不够好”,且存在安全问题,离商业化还有数年时间。

仅仅一个月的时间,宁德时代的固态电池就从“离商业化很远”到“落实小批量生产时间表”,可见在固态电池的“营销狂欢”下,“宁王”还是“急了”。

进入4月份,固态电池成为了新能源汽车领域的热门话题。4月8日,智己汽车发布全新纯电车型智己L6,首发搭载“第一代光年固态电池”。随后,广汽集团宣布全固态电池计划于2026年上车,将首先搭载于昊铂车型。

固态电池的疯狂发展,宁德时代的焦虑

随后,多家电池厂商也宣布参与“固态电池大战”,领新新能源宣布固态聚合物电池产线已实现量产;太蓝新能源宣布研发出世界首块车规级单体容量120Ah、实测能量密度高达720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池。

不过,在车企、电池厂商纷纷官宣“突破”的同时,业界对于此固态电池是否真正“固态电池”的质疑也越演越烈。

一方面,固态电池并不是“新鲜事物”,其研究时间甚至开始得比液态电池更早。比如宁德时代曾透露,公司已经深耕固态电池十多年,但至今其仍然认为固态电池有许多技术难题未能解决,可见要让固态电池实现商业化量产,难度并不低。

但固态电池也有着无可比拟的优点,下图是锂电池结构的变化,左边是液态电池,右边是固态电池。

固态电池的疯狂发展,宁德时代的焦虑

液态电池的两头是正极和负极,中间是电解液,隔膜起到了将电解液分开的作用。可一旦出现过度充电、撞击、进水、高温等情况,隔膜被击穿,电池内部就有可能因为温度过高而引起燃烧、爆炸等。

但因为固态电池本来就是固体,不存在液体粘度的问题,无论是低温还是高温,电池状态都更稳定。所以,固态电池就能把能量密度做得更大,目前主流的液态锂电池已经接近能量密度上限,集中在20-300Wh/kg之间,而固态电池则可以达到500Wh/kg以上。

因为,外界普遍认为固态电池能够在确保安全的前提下大幅提升电池能量密度,这也精准击中了当下新能源车的电池焦虑,包括冬天失电快、长途里程焦虑,以及撞击后易燃易爆的痛点。

但另一方面,这样“面面俱到”的固态电池,是否真的已经能够量产上车。目前,业内共识是根据电解质液含量的不同,电池可以分为液态(10-25wt%)、半固态(5-10wt%)、准固态(0-5wt%)和全固态(0wt%)四大类。

其中,半固态、准固态和全固态电池统称为固态电池。因此,当前车企和电池厂商所官宣的“固态电池”,也被认为只是“文字游戏”,而不是真正的全固态电池。

固态电池的疯狂发展,宁德时代的焦虑

全固态电池离商业化量产上车仍有很大一段距离,各大车企、电池厂商却纷纷开始“营销狂欢”。一则是因为半固态电池相较于液体电池而言,能有效解决长续航焦虑、减少充换电环节等问题,对于车企而言,已是一大进步。

二则,固态电池要实现完全商业化仍需要攻克不少难题,吴凯曾表示,要实现全固态电池产业化,仍需要解决固固界面、锂金属负极应用、硫化物电解质在空气中不稳定和合成成本较高,以及全固态电池生产工艺等四大难题。

因此,半固态电池也被业内视为通往全固态电池路上的“折中方案”,虽然不是“完全体”,但至少比液态电池有所优化。对于已经几乎被宁德时代和比亚迪完全瓜分的液态电池市场而言,这也是中小电池厂商弯道超车的黄金机会。