近日，江铃集团新能源与孚能科技签署固态电池战略合作协议，致力于共同推动固态电池的研发、生产和市场应用。
无独有偶，不久前，长安汽车旗下安和基金则大举投资了固态电池企业重庆太蓝新能源有限公司。
大力推进研发和应用已经成为行业共识，在各方力量的推动下，固态电池产业化进程开始全面提速。
中国企业积极布局
固态电池是指电池单体中只含有固体电极和固态电解质，不含有任何液态电解质、液态溶剂、液态添加剂的锂二次电池。具有高安全性、高能量密度、高功率特性、好的温度适应性和材料选型范围广等优势。
业界普遍认为，固态电池是锂电池的终极形态，有望实现对液态锂电池的完全替代。把握住先机的企业在未来的新能源汽车行业就拥有了话语权。因此，全行业都在全力推进。
今年以来，包括宁德时代、蔚来、上汽智己、赣锋锂业、广汽集团、比亚迪、一汽集团、吉利汽车等企业纷纷发布固态电池新产品或研发进展。而在电池材料方面，多家企业宣布其研发的不同固态电解质（固态电池的核心部分）已经完成中试，实现小批量供货阶段。
按照液态电解质含量逐步下降，固态电池的发展路径大致可以分为半固态（5-10wt%）、准固态（0-5wt%）、全固态（0wt%）等阶段。目前已经应用的产品均是半固态电池，因其能够最大程度的利用现有电池生产工艺和设备，生产难度和成本都处于可控范围内。
业界将2024年称为半固态电池大规模量产的前夜。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据，2024年前五个月，国内半固态电池装车量达到1621.8MWh。
而全固态电池何时实现量产，中信证券研报指出，根据各大电池厂商官网披露的时间表，大部分电池厂商将在2027年左右实现全固态电池量产，考虑到实际工程进度，预计各大电池厂商的中试产线将于2024年至2026年期间建设完成并运行。
仍存诸多挑战
今年年初，中国全固态电池产学研协同创新平台正式成立。作为该平台的主要倡议者，中国科学院院士欧阳明高在同期举行的论坛上表示，应防范全固态电池可能对国内锂电池行业造成的技术颠覆。他认为，在固态电池技术路线的选择上，国内企业是以固液混合为主。半固态电池是提升安全性的技术之一，但不属于颠覆性技术。
日韩、美国、欧盟等主要国家和地区都已将全固态电池视为下一代电池技术竞争的关键制高点。
据了解，日本早在30年前就开始研发固态电池，韩国也与欧美企业合作，早早投入固态电池研发。中国在10年前启动了固态电池的研发，虽然过去5年来中国在固态电池专利申请数量上增幅很快，但在专利总数上，仍落后于日韩。
目前，日本丰田是全球固态电池技术研发的领跑者，拥有超过1000项相关专利。该企业去年对外宣布，最早到2027年，丰田就将向市场投放搭载全固态电池的电动汽车。
除了国外的竞争，固态电池产业化本身也存在诸多挑战。根据电解质区分，全固态电池的技术路线主要包括聚合物、氧化物、硫化物三大类，目前均处于不完全成熟状态，大都仍处于研究开发阶段。比如，硫化物电解质化学稳定性、空气稳定性很差，批量生产很难；硅碳负极体积膨胀大、锂负极还不成熟。
全球各大企业在技术路线选择上也差异明显，以丰田、日产、本田、LG、三星SDI为代表的日韩企业在硫化物技术路线布局较多，在我国电池厂商中，宁德时代与比亚迪也选择了该技术路线；而欧美和国内部分企业则以氧化物、聚合物路线为主。
此外，在生产工艺及成本方面也存在诸多需要克服的难点。据了解，目前全固态电池的制造成本是锂离子电池的4-25倍。
而就我国全固态电池研发而言，欧阳明高表示，目前看认识还不统一、力量比较分散、产学研不协调，需要联合起来建立协同创新平台，共同突破全固态电池产业化的关键技术。（孙立彬）
转自：中国高新技术产业导报
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