基于车用需求的动力电池产品需求欧阳明高院士提出固态电池研发“三步走”
【第一商用车网 原创】
今年以来，固态电池在汽车行业掀起一波又一波的热潮。
这不，在近日举办的泰达汽车论坛上，固态电池成为最受关注的热点话题之一，多位行业大咖分享了前瞻性的主题演讲，共同为加快固态电池从实验室走向量产建言献策。对于行业而言，这显然是一个很好的了解固态电池和固态电池产业的学习机会。那么，目前固态电池发展处于什么阶段？距离量产还有多远？何时能够实现配套商用车？
借此机会，第一商用车网对大家比较关注的固态电池热点问题进行了梳理，如下请看报道。
发展固态电池上升到国家战略 新能源车或迎颠覆性变革
首先，我们来看一下什么是固态电池。
固态电池，由固态正极、固态电解质和固态正极组成。其核心特点是用固态的电解质替代了传统的电解液，这一改变带来显著的优势，包括能量密度、安全性和使用寿命的跃迁式突破。如果将固态电池用在新能源汽车上，将会为新能源汽车带来颠覆性变革。固态电池被业内公认为下一代动力电池的发展方向，或将成新能源汽车“游戏规则”的改变者。
固态电池具有重大战略意义，从全球范围来看，固态电池技术已成为新能源变革中的“制胜点”。美、日、韩等国家都在发力，我国也将全力发展固态电池上升到国家战略的层面。2020年10月，国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程。2023年1月，工信部等六部门联合发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，进一步提出加强固态电池标准体系研究。
除开政策上的重视，我国还在固态电池领域拨放资金支持。今年上半年，有媒体报道称，我国或将投入约60亿元用于全固态电池研发，包括宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利共六家企业可能会获得政府基础研发支持。
从行业发展来看，目前液态电池技术在满足新能源汽车各方面需求上已接近“天花板”，发展固态电池或可打破这一瓶颈。如在长续航方面，固态电池可轻松实现1000公里续航的跃迁。目前，动力电池和整车企业们纷纷加入固态电池产业链布局，不少企业公布“上车”时间表，为即将到来的颠覆性变革抢占发展先机。
哪些商用车企业在布局固态电池？
其实，固态电池这种前瞻性技术早已引起商用车企业的跟进和布局。
虽然固态电池目前还只是处于研发阶段，但固态电池为新能源商用车带来的各项性能提升却振奋人心。当前，新能源商用车渗透率远低于新能源乘用车，固态电池如果能够实现量产，或将为新能源商用车发展带来新局面。
第一商用车网注意到，从企业动作来看，今年商用车行业在固态电池领域，最受关注的一件大事是，3月1日，一汽解放与孚能科技在长春签署了意向合作框架协议签约仪式，加速半固态、固态电池商用车导入。孚能科技半固态电池将率先导入一汽解放商用车产品，在全球范围内率先实现半固态电池配套商用车市场。
除开解放外，商用车行业的另一家头部企业——福田汽车，在固态电池领域也比较活跃。今年1月，福田汽车传出消息，即将推出国内首款半固态电池轻卡。据悉，福田汽车研发的国内首款半固态电池轻卡已完成高温、充放电的台架、充电时长、电池寿命、整车高寒等的验证，各项指标均达到或超过预期目标。
8月15日，德尔股份发布公告，公司与江铃旗下的新能源商用车整车企业——江铃新能源签署战略合作协议，双方将实现资源共享、优势互补，共同推动固态电池的研发、生产和市场应用。
东风公司更不必说。目前，东风公司在固态电池领域承担国家重点研发项目，在固态电池开发及搭载应用上已经有一定基础。据悉，配套固态电池的E70示范运营已经突破180万公里。随着技术的逐渐成熟，东风未来也将抢先把固态电池配套到旗下商用车上。
除开上述企业之外，还有一些商用车企业也在关注或研究固态电池技术，但可能尚未公开具体的布局计划。后续相关消息，本站将密切关注。
距离固态电池量产还有多远？
固态电池作为新的电池体系，未来发展空间广阔。现阶段，国内主要是以半固态为主，全固态+半固态并行开发的路线在推进。目前，已有固态电池产品亮相及装车，但距离真正商业化还有较多难题需要解决。那么，本届泰达汽车论坛，各位行业大咖提出了哪些新的观点呢？
对于安全性，中国汽车技术研究中心首席科学家王芳表示，固态电池的高安全性也是有边界的，高能量密度材料意味着高的能量释放效率，当突破这个边界以后，安全风险或者说造成的结果是我们需要克服的另外的课题。同时，固态电池还要解决力学的难题，这是系统的工程，需要一步步科技创新才能实现。
对于力学的研究，在国家动力电池创新中心副主任王建涛看来，全固态电池是物理层级的结构构件，为避免长周期的疲劳，就需要对力学的研究、力学的调控，将之限制到一定范围之内。“之前液态电池有一个安全的边界，对全固态电池未来有没有一个力的边界，这一块可能是非常重要的因素”。如果有力学的研究之后，我们可以进一步研究力、电、热，以及整个安全方面的耦合，这样就更有助于全固态电池的发展。
对于经济性，清陶（昆山）能源发展集团股份有限公司副总经理、研究院院长何泓材建议，要在固态电池领域使用新的正负极材料，去把那些性能更好，以前跟电解液材料不兼容，但是在固态平台可以使用的锰系正极材料焕发新生，从而实现差异化的性能。锰系材料是一个低成本的材料体系，可助力全固态电池性价极优。
对于半固态电池，力神（青岛）新能源有限公司副总经理、首席技术官于长虹呼吁行业共治标准、共用技术、共筑产业、共建生态。据介绍，力神半固态电池已实现市场上主流的技术发展，可以满足整车在市场运行上、客户需求上的达标，目前已经实现了700公里的水平。能量密度方面，力神已经实现402 Wh/kg半固态电池的突破，未来将向更高能量密度的500 Wh/kg的技术上拓展，现在正在预研。
对于规模化量产，北京卫蓝新能源科技股份有限公司董事长兼总经理俞会根表示，卫蓝计划在2027年之前，实现全固态电池的规模化量产；到2030年，有望把全固态电池的销售价格控制在5毛钱（0.5元/Wh）以下。“做固态电池一定要做一个安全的、成本可控高能量密度电池。如果不安全，固态电池就没有意义，如果成本不可控，固态电池也没有人用得起。”
中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高认为，固态电池发展可分三步走：第一步重点攻关固态电解质，第二步重点攻关高容量复合负极，第三步重点攻关高容量复合正极。到2035年，以500Wh/kg和1000Wh/L为目标，进一步发展高电压高比容量富锂正极；2040年，以700Wh/kg为目标，发展锂硫和锂空气电池。展望未来，欧阳明高表示，锂离子动力电池技术变革进程会长期持续，但是对于中国来讲，高比能全固态电池与低成本、长寿命锂离子电池对中国动力电池产业同等重要，要双轮驱动。
结束语
从当前各主机厂给出的时间点来看，固态电池的量产时间主要集中在2026年至2028年之间。固态电池技术的成熟和普及将是一个长期的过程，需要整个产业链的共同努力和持续投入。
在商用车领域，固态电池相关的动态还较少，但未来发展趋势不可阻挡。随着技术的不断进步和成本的逐渐降低，固态电池在商用车领域也将迎来广泛的应用前景。更多信息，请继续关注本站报道。
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