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大众汽车追加新能源投资,固态电池的风口来了吗?

第一财经 2020-06-19 17:32:54

作者:武子晔    责编:李溯婉

固态电池正在被一些国际车企追捧,但由于存在技术难点,其真正量产还要多久?

动力电池技术呈现多元化发展,固态电池正在被一些国际车企追捧。

大众汽车于6月17日宣布将增加对固态电池开发商QuantumScape的投资,增资的金额为2亿美元。大众汽车方面称,此举是为了进一步开发固态电池。

早在2012年,大众汽车就与QuantumScape公司在固态电池技术领域达成合作,并在2018年向其投资1亿美元成为其最大股东。随后双方又共同成立了一家专注于固态电池研究的合资公司,将于2020年年内设立试点工厂。双方共同的目标是使得固态电池真正能够应用于汽车工业领域,并预计在2025年建成一条为电动汽车生产固态电池的生产线。

大众汽车方面表示,QuantumScape的固态电池能够使e-Golf(高尔夫纯电动版)的综合续航里程从300公里提升到750公里,并且大众已经对QuantumScape的电池样品进行了测试,推测测试对象为此前搭载了固态电池的PB18 e-tron纯电动超跑。

在固态电池领域,丰田是较早进行研发的车企,丰田预计2022年推出搭载全固态电池的电动车型,2025年实现量产。今年3月份,丰田还宣布与松下合作成立了一家合资公司,开发生产固态电池。除了丰田汽车外,宝马也与固态电池公司SolidEnergy进行合作来共同开发固态电池,现代汽车也对固态电池公司Ionic Materials进行了投资。

在国内,北汽、比亚迪以及天际、合众等造车企业在固态电池领域有所布局。最近,合众汽车与清陶(昆山)能源发展有限公司达成全面深度合作,共同推进固态电池的研发与应用。合众汽车方面称,其旗下第二款量产车哪吒U将成为全球首款搭载固态电池的量产车,目前新款哪吒U已进行了近两年的联合研发和测试,并计划10月份申报工信部公告,年底前量产500辆。

“国内外目前说的固态电池可能概念有所不同,国内一般指的是半固态电池,国外说的都是全固态电池。其中,半固态电池这一两年应该可以实现应用,而全固态电池可能在2022~2025年之间实现应用(可能是先在3C市场而不是电动汽车市场)。”真锂研究总裁墨柯对第一财经记者表示,未来固态电池不是会不会成为主流路线,而是什么时候会成为主流路线。

固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池,其具备更高的安全性和能量密度。现阶段,固态电池在技术指标上领先于三元锂电池。中国科学院院士欧阳明高曾公开表示,基于各国动力电池技术路线的比较,短期来看是液态电解液的锂离子电池,发展高镍三元正极和硅炭负极,中长期将从液态电解质逐步过渡到全固态电池。欧阳明高认为,当前有突破的、有产业化优势的是固态锂离子电池,电解质中既有固态也有液态。而固态电池固体和固体的接触性和稳定性差,且固态电解质中存在金属锂的可充性问题,真正意义上的全固态金属锂电池技术技术当前仍不成熟。

尽管受到不少主流国际车企追捧,但仍有企业放弃固态电池的研发。在2017年底,零部件巨头博世曾考虑斥资200亿欧元投入固态电池量产计划,并收购固态电池的初创公司Seeo Inc,预期实现2030年200Gwh的电池产能,但到2018年3月,博世就宣布将放弃固态电池研发计划,同时出售了他们购买的固态电池初创公司Seeo Inc。去年,博世宣布与宁德时代建立长期战略合作伙伴关系。有行业观点指出,固态电池的固态界面接触性是重要的技术难点,即电解质与电极之间形成高电阻界面,还存在技术不确定性,未来还需要较长时间的科研攻关。

不过,墨柯认为,固态电池技术发展得很快,可能会超出大家的预计。最近两年,关于动力电池技术路线的讨论越来越多,比亚迪今年发布了刀片电池技术,长城汽车旗下动力电池企业蜂巢则发布了无钴电池,电池技术的多元化也由此引发争议。“固态电池指的是电解质为固态(现在的电解质是液态,所以叫电解液),无钴电池指的是正极材料不含钴,刀片电池是指方形叠片工艺。这几个是不冲突的,也就是说,未来的电池可能是无钴刀片固态电池。”墨柯对第一财经记者表示。

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