近日，有韓國(guó)媒體報(bào)道稱，寶馬正與韓國(guó)電池供應(yīng)商尋求合作，以實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的生產(chǎn)。按照寶馬的相關(guān)計(jì)劃，預(yù)計(jì)在2025年前推出應(yīng)用固態(tài)電池的原型車，并在2030年前將該技術(shù)應(yīng)用于量產(chǎn)車型。

　　有業(yè)內(nèi)人士推測(cè)表示，寶馬的固態(tài)電池供應(yīng)商很有可能是三星SDI，畢竟三星和寶馬在電池方面的合作時(shí)間已超過10年之久，同時(shí)三星SDI目前正在運(yùn)行一條名為S Line的固態(tài)電池試驗(yàn)線。基于以上條件，三星SDI的可能性最大，但也并不排除其他供應(yīng)商的可能性。

　　對(duì)于生產(chǎn)固態(tài)電池合作者的選定，寶馬方面尚未透露相關(guān)消息。但從整個(gè)行業(yè)發(fā)展來看，目前部分車企和電池供應(yīng)商已經(jīng)逐步涉足固態(tài)電池的研發(fā)生產(chǎn)。在此形勢(shì)下，固態(tài)電池會(huì)成為電動(dòng)汽車的下一個(gè)關(guān)注點(diǎn)嗎?

　　1、全球車企的新戰(zhàn)略：自研自產(chǎn)、掌控電池

　　在3月22日德國(guó)柏林工廠的開工儀式上，美國(guó)特斯拉公司CEO馬斯克預(yù)計(jì)，電池將在2-3年內(nèi)成為阻礙特斯拉發(fā)展的“限制因素”。對(duì)于如何緩解電池“焦慮”，馬斯克早就給出了特斯拉的解決方案，通過自研及自產(chǎn)，部署作為核心環(huán)節(jié)-動(dòng)力電池的“主動(dòng)權(quán)”。

　　面向長(zhǎng)期，特斯拉年電池產(chǎn)能(含儲(chǔ)能)需求將超過1000GWh，馬斯克的思路是采用自產(chǎn)和外部供應(yīng)商兩種方式實(shí)現(xiàn)。

　　1月初，特斯拉位于加利福尼亞州弗里蒙特的試點(diǎn)工廠生產(chǎn)出了第100萬塊4680電池，按照規(guī)劃，首批搭載4680電池的Model Y車型將于3月底開始交付。

　　由特斯拉首創(chuàng)的4680電池的規(guī)?；慨a(chǎn)，意味著其在自研自產(chǎn)電池進(jìn)程上又邁出關(guān)鍵一步，這讓其已經(jīng)完整掌握了包括材料體系、型號(hào)規(guī)格、工程制造等電池核心環(huán)節(jié)的自主權(quán)。

　　在電動(dòng)化領(lǐng)域“破釜沉舟”的德國(guó)大眾，同樣也已經(jīng)在電池自研自產(chǎn)的路上加速向前。

　　去年3月，大眾在首屆Power Day上，釋放了包括Unified cell(標(biāo)準(zhǔn)電芯)、電池成本下降50%、CTC技術(shù)、材料創(chuàng)新、電池需求量等一系列電池規(guī)劃的消息。

　　為保障電池供應(yīng)，大眾規(guī)劃與合作伙伴攜手在歐洲建設(shè)6座電池工廠。首座工廠與瑞典Northvolt合作，規(guī)劃年產(chǎn)能 40GWh。同時(shí)，大眾位于薩爾茨吉特的電池工廠將于2025年開始生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)電芯，規(guī)劃年產(chǎn)能也達(dá)到了40GWh。

　　大眾動(dòng)力電池長(zhǎng)期規(guī)劃：80% from self-owned or dependent cell maker，20% other suppliers

　　可以看出，大眾的策略與特斯拉類似，一方面通過推出標(biāo)準(zhǔn)來掌控電池開發(fā)的主動(dòng)權(quán)，另一方面則通過與合作伙伴共同建設(shè)電池工廠來保證供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的穩(wěn)定與可控。

　　將視野投向國(guó)內(nèi)，同樣能看到車企在自研電池進(jìn)程上快馬加鞭。

　　3月10日，廣汽埃安自研動(dòng)力電池試制線開建，該項(xiàng)目覆蓋了從漿料制備到電池Pack完整的電池全流程生產(chǎn)工序以及材料研發(fā)、理化測(cè)試、電性能等實(shí)驗(yàn)室，預(yù)計(jì)2022年底正式投入運(yùn)營(yíng)。據(jù)悉，廣汽埃安自研的海綿硅負(fù)極片電池等就將在此條試制線實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)。

　　在廣汽埃安背后，廣汽集團(tuán)已宣布在電池和電芯的自主研發(fā)上加大投入，其內(nèi)部孵化出的巨灣技研，產(chǎn)業(yè)基地將在2023年全面建成投產(chǎn)，主要從事超級(jí)快充電芯、下一代新型儲(chǔ)能器件及Pack集成系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)。

　　全球汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出非常清晰的趨勢(shì)，越來越多的車企加速下場(chǎng)自研、自產(chǎn)電池。這既包括特斯拉、大眾、奔馳、寶馬、通用這樣的國(guó)際車企，也包括長(zhǎng)城、吉利、廣汽等國(guó)內(nèi)車企。

　　2、固態(tài)電池的三大優(yōu)勢(shì)

　　寶馬準(zhǔn)備自產(chǎn)全固態(tài)電池，在很大程度上意味著這家豪華汽車制造商要進(jìn)入一個(gè)全新的電池領(lǐng)域。同時(shí)，這也代表了當(dāng)下動(dòng)力電池的發(fā)展動(dòng)態(tài)，整個(gè)市場(chǎng)的關(guān)注點(diǎn)不再完全集中于液態(tài)鋰電池等。

　　在很多車企的發(fā)展規(guī)劃中，固態(tài)電池被認(rèn)為是下一代動(dòng)力電池技術(shù)。從現(xiàn)在來看，較為主流的液態(tài)鋰電池的技術(shù)發(fā)展已逐步接近性能極限，此時(shí)，想要在電池方面實(shí)現(xiàn)提升，達(dá)到安全性更高、續(xù)航時(shí)間更久、應(yīng)用領(lǐng)域更廣等效果，就需要一種更為領(lǐng)先的電池技術(shù)。

　　相關(guān)資料顯示，固態(tài)電池最大的特點(diǎn)在于其以固態(tài)電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液、電解質(zhì)鹽、隔膜，同時(shí)適配高能量密度體系材料?；诠虘B(tài)電池的這一系列技術(shù)特性，其整體表現(xiàn)出三大優(yōu)勢(shì)：

　　一方面，固態(tài)電池有不易燃、無腐蝕、無揮發(fā)等特性，在安全性方面遠(yuǎn)優(yōu)于液態(tài)電池;同時(shí)能量密度更高，至少可達(dá)到400Wh/kg，從而提升續(xù)航能力;另外，由于固態(tài)電解質(zhì)取代正負(fù)極之間的隔膜電解液，使得電池更薄、體積更小。

　　對(duì)于電動(dòng)汽車而言，電池的小型化、薄膜化是未來的重要方面，但從目前的固態(tài)電池發(fā)展尚處于起步階段，其應(yīng)用范圍還相對(duì)較小。

　　3、固態(tài)電池專利日韓遙遙領(lǐng)先 國(guó)內(nèi)企業(yè)密集布局

　　據(jù)外媒報(bào)道，日經(jīng)新聞與專利調(diào)查公司Patent Result合作，調(diào)查了中國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)和歐洲等10個(gè)國(guó)家和地區(qū)，以及世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織等2個(gè)機(jī)構(gòu)提出申請(qǐng)的全固態(tài)電池相關(guān)專利。

　　據(jù)悉，這項(xiàng)研究調(diào)查了從2000年到2022年3月底上述10個(gè)國(guó)家和地區(qū)的全固態(tài)電池專利申請(qǐng)情況。其中，豐田汽車擁有1331項(xiàng)已知專利排在第1，松下控股擁有445項(xiàng)專利，排在第2;出光興產(chǎn)擁有272項(xiàng)專利排在第3，三星電子(第4位)。在前10家企業(yè)中，6家企業(yè)來自日本，4家企業(yè)(三星電子、LG化學(xué)、現(xiàn)代汽車、LG新能源)來自韓國(guó)，日本企業(yè)處于領(lǐng)先地位，韓國(guó)企業(yè)緊隨其后。

　　中國(guó)企業(yè)也在積極布局固態(tài)電池技術(shù)專利。據(jù)電池中國(guó)了解，寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能、國(guó)軒高科、蜂巢能源近些年均布局和申請(qǐng)了不少固態(tài)電池技術(shù)專利。

　　據(jù)悉，蜂巢能源固態(tài)電池和果凍電池(半固態(tài)電池)全球?qū)＠矫嬉采暾?qǐng)了大量專利。

　　值得注意的是，今年國(guó)內(nèi)有多家電池企業(yè)，在半固態(tài)電池領(lǐng)域已經(jīng)有明顯進(jìn)展，量產(chǎn)裝車也即將到來。

　　今年5月，國(guó)軒高科工程研究院總院副院長(zhǎng)徐興無透露，公司研發(fā)的單體能量密度高達(dá)360Wh/kg，系統(tǒng)能量密度達(dá)到260Wh/kg的半固態(tài)電池今年將裝車，“近期會(huì)在工信部發(fā)布的新車目錄中可以看到公示?！贝送猓?60Wh/kg產(chǎn)品今年將量產(chǎn)，公司研發(fā)的400Wh/kg的三元半固態(tài)電池目前在公司實(shí)驗(yàn)室已有原型樣品。

　　贛鋒鋰業(yè)旗下贛鋒鋰電第一代半固態(tài)電池也已經(jīng)配套東風(fēng)相關(guān)車型量產(chǎn)上市。

　　另外，蔚來汽車此前透露其搭載半固態(tài)電池的ET7相關(guān)車型也有望在今年年底上市銷售，根據(jù)此前相關(guān)消息，其半固態(tài)電池大概率來自衛(wèi)藍(lán)新能源。

　　松下電池、三星SDI、LG新能源等國(guó)外老牌電池企業(yè)均布局了大量固態(tài)電池專利，同時(shí)各自也公布了固態(tài)電池商業(yè)化時(shí)間，其中三星SDI正在運(yùn)營(yíng)名為“S line”的固態(tài)電池試運(yùn)行線，根據(jù)計(jì)劃，三星SDI計(jì)劃在2023年前制造出固態(tài)電池的原型，并在2025年開始投資;LG新能源的目標(biāo)是到2026年實(shí)現(xiàn)聚合物基全固態(tài)電池的商業(yè)化。

　　除了傳統(tǒng)老牌電池企業(yè)，一些固態(tài)電池初創(chuàng)公司也正在積極募集資金，試圖通過資本市場(chǎng)來加速固態(tài)電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，在下一代電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。

　　4、全固態(tài)電池或10年后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化

　　從全球各國(guó)相關(guān)企業(yè)公布的的固態(tài)電池發(fā)展路線來看，大多集中在2025年左右進(jìn)行試產(chǎn)線建設(shè)，其中最早的將在今年實(shí)現(xiàn)試產(chǎn)。與此同時(shí)，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的時(shí)間規(guī)劃大約在4年后，集中在2030年左右。

　　在相關(guān)專家看來，雖然固態(tài)電池概念起源較早，很多企業(yè)也較早進(jìn)入固態(tài)電池領(lǐng)域進(jìn)行持續(xù)布局，其中比亞迪早在2016年時(shí)確定了固態(tài)電池發(fā)展方向，也有固態(tài)電池相關(guān)的產(chǎn)品專利，但時(shí)至今日，固態(tài)電池仍然面臨諸多挑戰(zhàn)，而在全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化中更是舉步維艱。

　　目前實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池主要是通過硫化物、氧化物和聚合物三種技術(shù)路徑，但在不同的路徑之下，都存有不同的挑戰(zhàn)。其中聚合物的電導(dǎo)率太低，與鋰金屬的穩(wěn)定性較差;硫化物電導(dǎo)率最高，但熱動(dòng)力穩(wěn)定性很差;氧化物則電導(dǎo)率相對(duì)偏低，使容量、倍率性能受限。

　　在種種問題之下，固態(tài)電池到現(xiàn)在也沒有大面積展開發(fā)展應(yīng)用。在很多電池供應(yīng)商看來，全固態(tài)電池是一項(xiàng)極具技術(shù)挑戰(zhàn)的發(fā)展項(xiàng)目，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并對(duì)電動(dòng)汽車市場(chǎng)等格局產(chǎn)生重要影響仍需較長(zhǎng)時(shí)間，很有可能在十年以上。

　　來源：汽車預(yù)言家，高工鋰電網(wǎng)，電池中國(guó)網(wǎng)