今天小編分享的科技經驗:在證明自己之前,“固态電池”依然只是營銷狂歡,歡迎閱讀。
進入 4 月份,固态電池成為新能源汽車領網域的熱門話題,繼智己汽車實現固态電池量產上車之後,廣汽埃安緊随其後,宣布在 2026 年将全固态電池量產上車。
你可能早已聽過新能源市場的知名電池,比如 " 刀片電池 "" 彈匣電池 "" 麒麟電池 " 等等,但按照原材料來看,主流產品中只有磷酸鐵锂電池和三元锂電池兩種。
但無論你的愛車用的是哪種電池,極端溫度下續航銳減、能量密度不夠高等問題始終存在。純電動車要想續航更長且扎實,光靠對磷酸鐵锂電池和三元锂電池進行 " 擠牙膏 " 式的更新很難實現更大的突破。
相比上述兩種電池,固态電池的電解質更穩定,續航更扎實,并能适配更高功率的快充技術。從理論上說,固态電池是磷酸鐵锂電池和三元锂電池的完美替代品,而且除了智己、廣汽等車企之外,寶馬、大眾、豐田等傳統海外品牌,以及太藍新能源、輝能科技等頭部動力電池企業也發布了固态電池的相關計劃,純電動車市或将迎來革命性的變化。
部分業内人士的态度比較樂觀,他們認為全固态電池預計在 2030 年前後就能普及,但小通認為不妨将重點放在眼前:我們或許能從智己 L6 所搭載的第一代 " 光年 " 固态電池中,發現固态電池領網域接下來的行業動向。
按照官方的說法,第一代 " 光年 " 固态電池采用的是納米尺度固态電解質包覆超高鎳材料,新一代高比能復合矽碳材料為負極,電池容量已經來到誇張的 133kW · h,在極端情況下也不會出現熱蔓延、起火,而且整車的 CLTC 純電續航裡程超過 1000km,充電 12 分鍾可以補能 400km。
就這實力,磷酸鐵锂電池和三元锂電池都不敢應戰。
從技術上說,智己 L6 搭載的 " 光年 " 固态電池在數據上确實遙遙領先,但官方還是玩了一把文字遊戲。在智己 L6 發布會次日,電池供應商清陶新能源稱,智己采用的清陶第一代產品,在電解質中加入了 10% 的浸潤液。
固态電池一般有三種形式,分别是半固态、準固态和全固态,它們的液體含量分别為 5-10wt%、0-5wt%、0wt%。這麼看來,智己 L6 所采用的第一代 " 光年 " 固态電池實際上就是 " 半固态電池 ",還未達到全固态電池的級别。
對于半固态電池是否屬于固态電池,網上的争議并不少。智己汽車 CEO 劉濤曾用 " 白馬算不算馬 " 來回應這一争議,而不少廠商則表示固态電池應該在性能上遙遙領先現有的液态锂電池,而半固态電池的性能指标并沒有拉開太明顯的差距。
蔚來 150kW · h 電池的能量密度為 360Wh/kg,智己 L6133kW · h 電池包的能量密度為 368Wh/kg,而高鎳三元锂電池目前的能量密度極限在 300Wh/kg 左右,兩個半固态電池的能量密度并沒有高出太多。
如果只看體驗,半固态電池的主要亮點是安全和續航。當下主流的三元锂電池車型其實已經通過不少嚴苛的安全測試,另外目前麒麟電池的最大容量已經做到 140kW · h,比亞迪将在今年 8 月份發布的第二代刀片電池,據悉可以支持比亞迪的純電動車型行駛 1000km 以上的最大續航裡程,半固态電池的優勢也并不明顯。
這就是問題所在:體驗達不到 " 遙遙領先 ",但半固态電池的成本和終端價格,卻要高不少。還是以智己 L6 為例,搭載 " 光年 " 電池的版本預售價格 " 不超過 33 萬 ",而普通的版本起售價卻在 20 萬元出頭。
顯然,低于預期的表現很難讓半固态電池有明顯的吸引力,最終是不是噱頭,相信消費者會給出自己的判斷。
從液态電池轉化到固态電池,被業内人士認為是電池技術發展的主流趨勢,半固态電池則是這一趨勢中的過渡產品,但要清楚的是,半固态電池并不代表實現固态電池量產上車的一半,而是 " 萬裡長征第一步 ",途中還需要克服不少技術難關。
小通了解到,第一代 " 光年 " 固态電池屬于固态電池的第一階段——保留隔膜的半固态電池,第二階段的半固态電池将去除隔膜,到了第三階段才來到全固态電池。
傳統液态電池需要電解液、電解質鹽、隔膜等材料,而固态電池中的電解質,除了起到傳導锂離子的作用之外,還能充當隔膜的作用。因此,隔膜是判斷半固态電池和全固态電池的重要依據之一。
然而,半固态電池要想拿到這塊隔膜并不容易。就目前的技術來看,半固态電池的制備方法采用了不少傳統锂離子電池的工藝和裝備技術,比如衛藍新能源的半固态電池,在制造工藝流程上與目前锂電池有九成以上的通用性,只不過在剩下的一成工藝中仍存在技術難點,研發成本和制造成本下不來。
智己 L6 是全球首款第一款将固态電池量產上車的產品,但蔚來早在 2021 年就已經發布了 150kW · h 的半固态電池包。按照規劃,蔚來本應該在 2022 年第四季度交付,沒想到直接延期到 2023 年第三季度。蔚來總裁秦力洪透露,150kW · h 固态電池包的制造成本甚至與一輛 30 萬元左右的蔚來 ET5 相當。
這還僅僅是在工藝技術上與锂電池有九成以上通用性的半固态電池,如果是全固态電池,制造成本只會更高。有分析機構估算,固态電池在 2026 年的成本在 5700 元 /kW · h 左右。換而言之,如果你在 2026 買一輛搭載 100kW · h 固态電池的純電動車,光是電池的成本已經來到了 57 萬元,再加上關鍵的三大件和電子電氣架構,量產車落地要上百萬完全有可能。
恰好,廣汽集團宣布在 2026 年将全固态動力電池量產上車,屆時我們可以看看這款量產車的價格到底會來到哪個級别。
與此同時,锂電池的成本也在逐漸降低。今年,磷酸鐵锂電池的電芯成本已經降到 0.4 元 /Wh 以内,而三元锂電池也在 0.5 元 /Wh 以内,即便固态電池的實力再強,也遠不如锂離子電池的性價比高,而且市場目前處于供大于求的狀态,锂離子電池的價格只會更便宜。
固态電池本身的成本高,只需要想辦法逐漸把成本降下來就可以了,然而锂離子電池的高性價比似乎 " 扼殺 " 了固态電池的發展。
從消費者的角度來看,小通當然希望各家車企在技術上卷起來,但車企畢竟不是慈善機構,需要權衡最終的收益和支出,來決定是否要跳出 " 技術舒适區 "。
現在讨論半固态電池算不算固态電池已經意義不大,但半固态電池的量產上車很重要,這對車企來說敢于邁出這一步已經很關鍵。車企在邁出這一步後面臨的困難只會更多,比如充電速度能否與燃油車媲美、補能體系是否與當下充電樁通用、如何壓縮成本等等。
如果車企能将固态電池下放到閱聽人比較廣的 30 萬級别市場,固态電池才有普及的可能。
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