“過去十年來，動力電池能量密度提升3倍，成本下降80%以上，中國電池的產(chǎn)量也接近全球70%。但如今，電池行業(yè)也面臨產(chǎn)能過剩、行業(yè)內(nèi)卷，還面臨著兩大挑戰(zhàn)。一是低成本電池技術(shù)門檻較低，很多企業(yè)涌入；二是鋰電池沒有完全滿足電動車客戶的需求，比如低溫續(xù)航和保障安全性能前提下的超級快充等。”1月22日，中科院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高在中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上表示。
歐陽明高表示，全固態(tài)電池是公認(rèn)的下一代電池的首選方案之一，也是下一代電池技術(shù)競爭的關(guān)鍵制高點(diǎn)，但是也要注意防范激進(jìn)技術(shù)路線帶來的顛覆性風(fēng)險。
相比傳統(tǒng)鋰離子電池，全固態(tài)電池具有更長的行駛里程、更快的充電速度、更高的安全性能等特點(diǎn)。目前，很多公司發(fā)布了全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)路線圖，產(chǎn)業(yè)化時間集中在2027年～2030年。按照計(jì)劃，韓國SK On正在開發(fā)高分子氧化物復(fù)合和硫化物兩種固態(tài)電池，目標(biāo)是到2026年生產(chǎn)出原型產(chǎn)品，2028年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。三星SDI正在開發(fā)一種沒有負(fù)極的固態(tài)電池，預(yù)計(jì)將于2027年量產(chǎn)。
與之相比，中國企業(yè)推出的主要為半固態(tài)電池。“固液混合的電化學(xué)原理與液態(tài)鋰離子電池是相同的，不屬于顛覆性技術(shù)，是提升安全性的技術(shù)之一。半固態(tài)電池正在試裝車，但是良品率、電池成本、充電倍率、循環(huán)壽命這些問題還需要解決，而且充電倍率一般會有所下降，循環(huán)壽命也會很難跟液態(tài)電池相比，這是需要解決的問題。”歐陽明高表示。
根據(jù)全球資訊機(jī)構(gòu)SNE research去年發(fā)布的報(bào)告，到2030年，全球液態(tài)鋰離子電池供應(yīng)量將從2023年的687GWh增加到2943GWh，增加4.3倍，占電池市場的95%以上，全固態(tài)電池的供應(yīng)量則會從2025年開始的0.2GWh，增加到131GWh，市場滲透率將達(dá)到4%左右。
“從全行業(yè)看，中國既要發(fā)展這種漸進(jìn)性的半固態(tài)技術(shù)路線，又要防范激進(jìn)型全固態(tài)技術(shù)路線帶來的顛覆性風(fēng)險。”歐陽明高表示，對于汽車技術(shù)而言，1%是很重要的市場份額，所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%，替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。“液態(tài)電池的應(yīng)用周期至少還有20年。固態(tài)電池要想替代液態(tài)鋰離子電池50%的市場份額，至少需要20年～30年。”歐陽明高表示。
公開數(shù)據(jù)顯示，在全固態(tài)電池技術(shù)方面，國內(nèi)外專利數(shù)量的差距較大。截至目前，豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域獲得了1300多項(xiàng)專利。我國近五年雖然在加速，但截至2023年10月，國內(nèi)電池公司有關(guān)全固態(tài)電池的專利之和，最高還不到100項(xiàng)。
弗迪電池首席技術(shù)官孫華軍認(rèn)為，從目前研發(fā)情況來看，全固態(tài)電池對目前液態(tài)電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用的主要材料不會有本質(zhì)的影響，但對現(xiàn)有的液態(tài)體系和隔膜可能會形成沖擊。
歐陽明高表示，全固態(tài)電池是公認(rèn)的下一代電池的首選方案之一，也是下一代電池技術(shù)競爭的關(guān)鍵制高點(diǎn)，但是也要注意防范激進(jìn)技術(shù)路線帶來的顛覆性風(fēng)險。
相比傳統(tǒng)鋰離子電池，全固態(tài)電池具有更長的行駛里程、更快的充電速度、更高的安全性能等特點(diǎn)。目前，很多公司發(fā)布了全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)路線圖，產(chǎn)業(yè)化時間集中在2027年～2030年。按照計(jì)劃，韓國SK On正在開發(fā)高分子氧化物復(fù)合和硫化物兩種固態(tài)電池，目標(biāo)是到2026年生產(chǎn)出原型產(chǎn)品，2028年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。三星SDI正在開發(fā)一種沒有負(fù)極的固態(tài)電池，預(yù)計(jì)將于2027年量產(chǎn)。
與之相比，中國企業(yè)推出的主要為半固態(tài)電池。“固液混合的電化學(xué)原理與液態(tài)鋰離子電池是相同的，不屬于顛覆性技術(shù)，是提升安全性的技術(shù)之一。半固態(tài)電池正在試裝車，但是良品率、電池成本、充電倍率、循環(huán)壽命這些問題還需要解決，而且充電倍率一般會有所下降，循環(huán)壽命也會很難跟液態(tài)電池相比，這是需要解決的問題。”歐陽明高表示。
根據(jù)全球資訊機(jī)構(gòu)SNE research去年發(fā)布的報(bào)告，到2030年，全球液態(tài)鋰離子電池供應(yīng)量將從2023年的687GWh增加到2943GWh，增加4.3倍，占電池市場的95%以上，全固態(tài)電池的供應(yīng)量則會從2025年開始的0.2GWh，增加到131GWh，市場滲透率將達(dá)到4%左右。
“從全行業(yè)看，中國既要發(fā)展這種漸進(jìn)性的半固態(tài)技術(shù)路線，又要防范激進(jìn)型全固態(tài)技術(shù)路線帶來的顛覆性風(fēng)險。”歐陽明高表示，對于汽車技術(shù)而言，1%是很重要的市場份額，所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%，替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。“液態(tài)電池的應(yīng)用周期至少還有20年。固態(tài)電池要想替代液態(tài)鋰離子電池50%的市場份額，至少需要20年～30年。”歐陽明高表示。
公開數(shù)據(jù)顯示，在全固態(tài)電池技術(shù)方面，國內(nèi)外專利數(shù)量的差距較大。截至目前，豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域獲得了1300多項(xiàng)專利。我國近五年雖然在加速，但截至2023年10月，國內(nèi)電池公司有關(guān)全固態(tài)電池的專利之和，最高還不到100項(xiàng)。
弗迪電池首席技術(shù)官孫華軍認(rèn)為，從目前研發(fā)情況來看，全固態(tài)電池對目前液態(tài)電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈中應(yīng)用的主要材料不會有本質(zhì)的影響，但對現(xiàn)有的液態(tài)體系和隔膜可能會形成沖擊。
