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日系車企大舉押注固態(tài)電池,新能源賽道的彎道超車?

Hobby觀察 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:梁浩斌 ? 2022-04-22 00:48 ? 次閱讀
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電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/梁浩斌)目前電動汽車的續(xù)航焦慮,受限于電池的能量密度而難以解決,而固態(tài)電池,被認(rèn)為是提高電池能量密度的最主要路線。最近日產(chǎn)、本田等日系車企紛紛公布了固態(tài)電池方面的最新消息。本田此前宣布了自己的電動化轉(zhuǎn)型計劃,將在未來10年里在電動化和軟件領(lǐng)域投入約5萬億日元,加速電動化進(jìn)程,除此之外,本田還表示會投資約430億日元開展全固態(tài)電池的示范生產(chǎn)線,生產(chǎn)線預(yù)計會在2024年春季啟用。

而日產(chǎn)汽車在上周公布了疊層軟包全固態(tài)電池電芯的試點生產(chǎn)設(shè)施,并表示計劃在2028年正式投產(chǎn)。日產(chǎn)的主要目標(biāo),是保持高功率密度的同時,降低全固態(tài)電池成本。

據(jù)了解,日產(chǎn)的商用全固態(tài)電池能量密度可達(dá)到1000Wh/L,并且計劃到2028財年,全固態(tài)電池(ASSB)能夠?qū)㈦姵爻杀窘抵撩壳邥r75美元(約合477元人民幣),同時通過不斷的創(chuàng)新,未來將成本進(jìn)一步降低至每千瓦時65美元(約合414元人民幣),以實現(xiàn)電動車型和燃油車型的成本平價。作為對比,目前三元鋰電池成本超過每千瓦時1000元。

所以電動汽車的興起,使固態(tài)電池的地位顯得尤為重要。除了各大車企、電池企業(yè)在大力投入固態(tài)電池研發(fā)之外,各國政府也高度重視動力電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。包括歐洲在2020年發(fā)布的2030電池創(chuàng)新路線圖、美國制定的“鋰電池2021-2030國家發(fā)展藍(lán)圖”、韓國的“2030二次電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略”、以及日本在“電動汽車創(chuàng)新電池開發(fā)”項目中支持以豐田為核心牽頭單位的研發(fā)項目。

當(dāng)然我國在2020年印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》中,也明確要求“加快固態(tài)動力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”。

不過有意思的是,從很多網(wǎng)絡(luò)上的信息中,我們能夠看到諸如“日本在氫燃料電池技術(shù)上領(lǐng)先,所以各國都推進(jìn)使用動力電池的電動汽車”、或是“日本固態(tài)電池技術(shù)早就領(lǐng)先”的說法。但現(xiàn)實是,日系車企的電動化轉(zhuǎn)型顯得有點滯后,特別是在電動汽車智能化這個競爭維度上,對比歐美甚至國內(nèi)新勢力車企都較為落后。

中國科學(xué)院院士歐陽明高曾表示,日本為了應(yīng)對中國和韓國電池產(chǎn)業(yè)的崛起,自2017年起舉全國之力研發(fā)下一代固態(tài)電池,并投入了大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi)。美國和歐洲也在全力開發(fā)新一代固態(tài)電池,以實現(xiàn)超越。中國電池產(chǎn)業(yè)雖然取得暫時優(yōu)勢,但國際競爭壓力巨大,需全力追趕固態(tài)電池前沿技術(shù)。

那么如果日系車企大舉投入押注固態(tài)電池并率先量產(chǎn)落地,會不會是日系車企在電動汽車賽道依靠固態(tài)電池彎道超車的機(jī)會?

固態(tài)電池有三條主要路線,主要是電解質(zhì)材料的差異,分別是氧化物電解質(zhì)、聚合物電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)。目前來看,日系企業(yè)主要走的是硫化物路線,硫化物的優(yōu)點是,離子導(dǎo)電率非常高,但材料對環(huán)境較為敏感。日產(chǎn)汽車公司副總裁土井三浩在介紹如何降低固態(tài)電池成本時,曾談到硫化物這類固態(tài)電解質(zhì)本身對水分較為敏感,所以需要提供一個干燥的生產(chǎn)環(huán)境,這個過程中大量用到電,會增加一部分生產(chǎn)成本。

只是,每年似乎都有固態(tài)電池“即將量產(chǎn)”的消息,但年復(fù)一年,固態(tài)電池依然沒有大規(guī)模生產(chǎn)。比如美國的Fisker,早在2017年就宣稱解決了固態(tài)電池的一些難題,并在2018年表示將會在數(shù)月內(nèi)量產(chǎn)。然而2021年3月,F(xiàn)isker最終承認(rèn)公司已經(jīng)放棄固態(tài)電池,并表示從任何形式的量產(chǎn)來看,固態(tài)電池至少還需要7年。

不過,從量產(chǎn)計劃來看,目前日系廠商確實較為激進(jìn),豐田表示2025年實現(xiàn)全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)、本田2024年試產(chǎn)固態(tài)電池、日產(chǎn)也計劃2024建造試點工廠。

另外,全固態(tài)電池除了制造難度之外,使用壽命同樣是一個巨大問題,這是很多公司在宣傳過程中沒有提到的。按照業(yè)內(nèi)人士的說法,壽命長到可以給汽車使用的大容量固態(tài)電池連實驗室都還沒做出來,豐田也僅在對電池容量較小、充放電壓力較小的混動車型上做測試。所以固態(tài)電池要成為日系廠商的“殺手锏”,一是量產(chǎn)時間節(jié)點可能會被大幅延后,二是隨著時間各國技術(shù)差距也在不斷縮小,優(yōu)勢可能會被大幅縮小。

與此同時,在續(xù)航里程普遍能夠達(dá)到500km以上后,電動汽車的核心競爭力也并不在續(xù)航里程上,而是智能化程度。所以日系廠商想要利用固態(tài)電池“彎道超車”,恐怕也不是一件易事。

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