从2008年丰田组织百人团队算起,中日韩电池巨头在固态电池这条赛道上已经深耕十余载。千亿级研发经费砸下去,专利证书堆满档案室,但到了2026年,消费者仍然买不到一台能开回家的全固态电池车。
量产承诺一拖再拖已成常态。
丰田的时间表从2020年推到2025年,再顺延到2027、2028年;曾高调喊出"2027年量产"的宁德时代,中试线仍在反复调试;韩国LG能源解决方案则在2024年悄悄收缩了部分全固态研发团队的编制,把更多筹码押回半固态等过渡技术。
真正的瓶颈,藏在三道叠加的门槛里。材料路线上,日本几乎all in硫化物,中国在氧化物、硫化物、聚合物三条路线之间同步推进,韩国在聚合物与硫化物之间反复摇摆,上游供应商不敢贸然扩产,下游设备商只能"一厂一设计",整个产业链陷入观望。
工艺复杂度直逼半导体芯片。固态电解质粉末的涂布厚度误差不能超过1微米,车间洁净度要对标芯片工厂,高压化成的压力从几吨飙升到60到80吨。
实验室样品良率能跑到90%,一上量产线立刻跳水到60%以下,100块里有40块是废品,成本自然下不来。成本与标准互为死结。
实验室每瓦时3元的造价,是成熟液态电池的六倍以上;各家电芯尺寸、接口五花八门,设备商无法批量供货,又进一步抬高了价格。
正是在这种处处卡壳的现实下,中国给出了"务实迂回"的解法——既然全固态短期端不上桌,那就先让保留5%到10%电解液的半固态顶上去,能量密度做到350至400Wh/kg,先让产业链跑起来,用半固态的市场收益反哺全固态的研发。
东风奕派已在旗下车型搭载350Wh/kg半固态电池,CLTC续航突破1000公里;广汽集团全固态中试线于2025年11月投产,并计划在2026年启动小批量装车验证;比亚迪硫化物全固态电池已完成5000公里路测,重庆璧山基地20GWh产线预计年内小批量下线,吉利也宣布2026年完成自研全固态电池首个Pack下线并同步装车。
中国科学院院士欧阳明高在2026年9月发布的八项动力电池创新技术成果中指出,全固态电池已从样件迈向量产门槛,真正规模化落地仍需3至5年。
新一代电池被视为火灾与爆炸风险较低的产品,但全固态电池因材料价格昂贵、生产工艺复杂,一直是商业化道路上的绊脚石。韩国科学技术院(KAIST)徐东华教授的研究团队提出了一种可同时解决成本与性能两大难题的设计原则。
研究团队关注的是价格较低、与锂具有相容性的锆基固体电解质,不使用极其昂贵的稀土元素,而是以有意义的形式加入容易获得的氧和硫,通过改变电解质的内部结构,使锂离子更容易移动。扭曲的结构打开了新的运动路径,让锂的移动更为顺畅。
研究结果显示,引入氧的电解质离子传导率提升,引入硫含量超过四倍的电解质则提升一倍以上。离子传导率是衡量电解质中锂离子流动速度与顺畅度的指标,达到一定数值以上才能用作实际电池。
下一代固体电解质过去数值较低,大约在0.4到4之间,而通过添加氧,可提升至更高水平。这一成果已发表于国际学术期刊《自然·通讯》,被评价为加速电池商业化的关键源头技术。
欧盟此前为减少碳排放,曾计划禁止销售新型内燃机汽车,该计划如今已出现实质性调整。两年前制定的规则是,到2035年全面禁止机构销售新的内燃机汽车,但此次规则因修订决定而发生改变,禁止销售内燃机汽车的计划实际上已陷入困境。
当地时间16日,执行委员会召开会议,发布了一项修法草案,将新车碳排放量的削减比例从最初目标的100%降至90%。这意味着到2035年,部分新型内燃机汽车的销售将被允许。
欧洲以汽车产业为主导产业的德国、意大利等国,因来自中国的高性价比电动汽车和不断上涨的能源成本带来的竞争压力,一直要求放开禁售内燃机汽车等限制。禁止销售内燃机汽车曾是应对气候变化的象征性措施,此次修法也招致有关环保政策立场倒退的批评。
执行委员会方面表示,这是在兼顾现实可行性与气候目标下所作的选择,并强调后续环保目标并未改变。美国方面,政策也出现向内燃机汽车倾斜的转变。
近期美国正朝着降低主要汽车制造商电动汽车销售比例的方向修改经营策略。特朗普政府正在实施放宽燃油效率法规、优先发展内燃机汽车而非电动汽车的政策。
此前拜登政府为扩大环保型电动汽车的推广,曾强化汽车燃油效率法规,但本月初特朗普推翻了这项政策。特朗普政府此前于去年九月还终止了购买电动汽车时最高7500美元、总额达1100万美元的大规模税收抵免支持。
一系列措施也影响到汽车制造商的经营策略。美国代表性汽车制造商宣布停止生产F150皮卡等大型电动汽车,意味着将把重点放在盈利能力更好的混合动力汽车或内燃机汽车的生产与销售上。
欧美政策从电动汽车向内燃机汽车的转向,很大程度上与中国电动汽车产业的竞争力密不可分。虽然欧洲与美国的具体情况略有不同,但中国在电动汽车市场的优势难以忽视。
中国电动汽车产业凭借综合竞争力,近期在欧洲的市场份额已提升至11.8%。
在中国,电动汽车、氢燃料电池汽车和混合动力汽车被统称为新能源汽车,中国进军全球市场的战略下,新能源汽车出口持续增长,上个月出口量达到28.8万辆,与去年同期相比翻了一番。
中国在技术能力方面的优势也日益巩固,被称为梦幻电池的全固态电池已进入试生产阶段,距离商业化和大规模生产又近了一步。面对全球新能源格局的调整,海外汽车制造商加速结盟。
美国福特与法国雷诺就电动汽车生产达成战略合同是典型案例,福特共享雷诺的电动汽车平台,由雷诺的法国工厂代工新车设计,这种代工生产方式既能节省设备投资、缩短开发周期,也能提高雷诺工厂的运转率,形成双赢。
各大汽车制造商都在积极寻找合作对象,在日本,本田、日产、三菱也通过战略联盟推进软件与零部件的标准化,德国大众汽车也在美国与Rivian成立了合资公司。全球汽车制造商建立联盟、相互竞合的态势,预计今后会愈发激烈。
中国电池企业持续推出新技术,在全球市场的地位不断上升。继性价比优势之后,以技术实力引领未来技术的战略也在加快推进。
中国代表性电池企业宁德时代(CATL)在香港证券交易所上市首日股价涨幅超过16%,上市第二天涨幅仍在10%左右。宁德时代通过此次上市筹集了超过6万亿韩元资金,成为今年全球规模最大的IPO。
该公司近期还推出了能够延长续航、在极端环境下也可使用的快速充电新电池技术,获得了全球投资者的青睐。中国电池企业能够在综合竞争力之后进一步发挥技术优势,离不开国家对战略产业的持续投入。
中国已将电动汽车列为战略产业,对宁德时代等电池制造商的支持力度逐年增加,2023年的支持金额超过1.1万亿韩元。此外,针对火灾风险低、性能优异的全固态电池,中国已决定由企业与政府出资近400亿韩元开发关键未来技术,加大攻势。
中国还具备在国内生产和加工核心电池原材料的能力,这也构成其竞争力基础。作为全球最大的电动汽车市场,中国正在推动本国电池产业的发展。
随着电动汽车起火事件引发关注,火灾风险较低的固态电池备受瞩目。所谓梦幻电池,全球企业都在争夺其主导地位。
锂离子电池由正负极材料、电解液和隔膜构成,正负极之间通过电解质输送离子以形成电流。目前的电池使用液态电解质,由易燃成分构成。
实验显示,用水浇灌液态电解质引发的火焰,火势难以缩小、不易扑灭;而固体电解质即使被点燃,火焰也不会蔓延,只留下黑色烟灰,热失控的可能性也显著降低,且无需隔膜。近期研究方向是如何将固体电解质装入电池、最大限度提高电池性能。
因此,电池制造商和研究机构都在加大研发投入,以在全固态电池市场抢占先机。但由于开发难度大、成本高,距离商业化仍需时日。
韩国国内三家企业设定的大规模量产时间表,最早也要到2027年至2030年。生产工艺技术仍需进一步完善,硫化锂等原材料的全球生产商不多,商业化应用价格偏高,短期内难以立即实现。
此外,即使开始大规模生产,由于计划搭载于高价成品车,大规模普及方面的价格问题也是必须跨越的障碍。
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