全固態(tài)電池上車倒計(jì)時!1000公里續(xù)航只是起步,我們要不要做等等黨?

在新能源車時代,續(xù)航焦慮和充電時長,一直是阻礙電動汽車普及的兩座大山。

不過,有一項(xiàng)技術(shù)的突破或許能打破這一僵局,那就是全固態(tài)電池。它被視為解決電動汽車現(xiàn)有痛點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù),眾多車企和電池企業(yè)都紛紛投身研發(fā)。

最近,全固態(tài)電池量產(chǎn)上車的時間逐漸清晰,包括比亞迪、長安汽車等在內(nèi)的車企相繼公布了其全固態(tài)電池量產(chǎn)時間表。

從目前來看,基本可以斷定2027年將是全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)上車的元年,大規(guī)模量產(chǎn)則要等到2030年左右。

試想一下,屆時純電車型的續(xù)航里程輕松突破1000km,10分鐘就能充滿繼續(xù)出發(fā),還不用擔(dān)心電池自燃的風(fēng)險,這不就是我們理想中電車的終極形態(tài)嘛?

全固態(tài)電池上車倒計(jì)時,2027年成量產(chǎn)元年

2月15日,比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍在一場業(yè)內(nèi)論壇活動上表示,比亞迪計(jì)劃于2027年前后啟動全固態(tài)電池的批量示范裝車應(yīng)用,2030年后將實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

此外,孫華軍還透露,比亞迪在2024年已經(jīng)下線60Ah全固態(tài)電池,不過批量的示范裝車應(yīng)用還要等到2027年。據(jù)了解,比亞迪早在2016年以前就已經(jīng)投入了固態(tài)鋰電池的研究工作。

更重要的是,從長期的發(fā)展的角度看,經(jīng)過測算,規(guī)?;?,固態(tài)的三元電池跟液態(tài)的三元電池可以接近于同價,理論上是可以做到“固液同價”。

與此同時,長安汽車在2月9日舉行的”北斗天樞2.0"智能化戰(zhàn)略發(fā)布會上,也對外展示了能量密度達(dá)400Wh/kg的全固態(tài)電池"長安金鐘罩",宣稱可實(shí)現(xiàn)1500公里純電續(xù)航。

長安汽車董事長朱華榮明還公布了明確的量產(chǎn)時間表:2025年底完成功能樣件開發(fā),2026年啟動裝車驗(yàn)證,2027年實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)。

廣汽集團(tuán)則表示已初步打通全固態(tài)電池全流程制造工藝,預(yù)計(jì)2026年搭載于昊鉑車型。上汽集團(tuán)也布局了全固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā),計(jì)劃在2026年四季度實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn)。奇瑞汽車也透露,正在緊鑼密鼓地研發(fā)固態(tài)電池,計(jì)劃在2026年投入定向運(yùn)營,2027年則實(shí)現(xiàn)批量上市。

作為全球最大的動力電池制造商,寧德時代也在全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域有著積極布局。根據(jù)媒體報(bào)道,寧德時代增加了對全固態(tài)電池的研發(fā)投入,已將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至超1000人,并在近期已進(jìn)入20Ah樣品試制階段,2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。

除了國內(nèi)車企以外,國際上這些車企巨頭也將全固態(tài)電池視為未來電池技術(shù)發(fā)展的重要方向。豐田計(jì)劃2026年開始逐步實(shí)施量產(chǎn)計(jì)劃 ,不過初期產(chǎn)能有限,要到2027年才能逐步擴(kuò)大產(chǎn)能,屆時全固態(tài)電池有望搭載到純電動車型上。從長遠(yuǎn)規(guī)劃來看,豐田的大規(guī)模生產(chǎn)也要到2030年之后,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量 9GWh。

另外現(xiàn)代汽車首款搭載全固態(tài)電池的原型車有望2025年底亮相,計(jì)劃2027年部分量產(chǎn),2030年全面鋪開。日產(chǎn)則計(jì)劃在2028年推出搭載固態(tài)電池的量產(chǎn)車。

1000公里續(xù)航只是起步,充電速度媲美加油

那各家都在爭相投入研發(fā)的全固態(tài)電池到底是何方神圣?

我們目前常見的傳統(tǒng)鋰電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜四大關(guān)鍵要素組成。全固態(tài)電池,顧名思義,就是要使用固態(tài)電解質(zhì)(如陶瓷、硫化物等材料)替換傳統(tǒng)液態(tài)電解液。

簡單來說,傳統(tǒng)鋰電池內(nèi)部有液體“導(dǎo)電介質(zhì)”,而全固態(tài)電池用固體材料替代了這部分液體。而液態(tài)電池的電解液容易燃燒,而固態(tài)電解質(zhì)不可燃,即使被刺穿或高溫也不會爆炸起火,徹底解決了電池自燃風(fēng)險。

而全固態(tài)電池最大的優(yōu)勢就是能量密度高,固態(tài)材料能讓電池儲存更多電量。比如比亞迪研發(fā)的全固態(tài)電池能量密度可達(dá)400Wh/kg,遠(yuǎn)超目前主流電池的300Wh/kg,電車的續(xù)航里程輕松超過1000公里。而隨著技術(shù)的逐漸成熟,全固態(tài)電池的能量密度未來有望突破600Wh/kg。

此外,由于固態(tài)電解質(zhì)導(dǎo)電效率更高,理論上充電速度比現(xiàn)在快4-6倍,未來可能實(shí)現(xiàn)“充電10分鐘,續(xù)航1200公里” ,甚至與加油時間相當(dāng)。

技術(shù)、成本目前仍有待突破,好技術(shù)不怕等

既然全固態(tài)電池這么好,上車又有了明確的時間表,那么近兩年打算買車的消費(fèi)者要不要再等等?畢竟誰也不想剛買的新車就變成了舊款。

這里可能要給期待的朋友稍微潑一下涼水了,全固態(tài)電池雖好,但目前仍有很多技術(shù)問題需要解決,成本壁壘也尚未突破,距離真正的商品化可能還很遠(yuǎn)。

比如,全固態(tài)電池在技術(shù)上最難的就是“固-固界面”問題。固態(tài)電池的電極與電解質(zhì)之間是剛性接觸,難以像液態(tài)電解質(zhì)那樣充分浸潤。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,固-固接觸界面阻抗是液態(tài)電池的5倍以上,反復(fù)充放電后界面接觸失效概率顯著上升,直接導(dǎo)致電池容量斷崖式衰減。

行業(yè)龍頭寧德時代就對全固態(tài)電池保持著審慎態(tài)度,其首席科學(xué)家吳凱此前坦言,如果將固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)度分為9個等級,那么目前稱寧德時代處在等級4 ,目標(biāo)是在2027年提高到7-8級,實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。

另外全固態(tài)電池的成本問題也不容忽視,說白了就是太貴了。比如,全固態(tài)電池當(dāng)中硫化物電解質(zhì)成本是目前液態(tài)電池的十倍,而這還只計(jì)算了其中一項(xiàng)關(guān)鍵材料,再加上生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié),可見目前全固態(tài)電池整體的成本有多高。

從目前來看,2027年只是全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)的節(jié)點(diǎn),即便上車也注定是少數(shù)高端車型的專屬配置,況且2027年量產(chǎn)的全固態(tài)電池能量密度預(yù)計(jì)僅400Wh/kg,與當(dāng)前液態(tài)電池(300Wh/kg)差距有限。普通消費(fèi)者想要用上成熟可靠的全固態(tài)電池至少要等到2030年了,并且這還是在理想的情況下。

但這并不意味著等待沒有意義。每一次技術(shù)迭代的積累,都在為終局之戰(zhàn)蓄力。正如寧德時代首席科學(xué)家吳凱所言:“全固態(tài)電池的競爭是一場馬拉松,而非百米沖刺?!?/p>

對于消費(fèi)者而言,當(dāng)下或許不必執(zhí)著于“等固態(tài)電池上市再買車”的焦慮。技術(shù)的演進(jìn)永遠(yuǎn)存在代際更替,而電動車市場的成熟正讓每一代產(chǎn)品都更具性價比。全固態(tài)電池的真正意義,不在于即刻顛覆現(xiàn)有市場,而在于為人類打開一扇通向更高效、更安全能源世界的大門。

而對于車企和電池企業(yè)來說,誰能夠率先投入大規(guī)模量產(chǎn)并降低成本,誰就能夠在市場中搶得先機(jī)。

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2025-02-21
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