每經(jīng)記者 黃辛旭  朱成祥    每經(jīng)編輯 裴健如

固態(tài)電池近期熱度不斷。

4月8日晚間，智己汽車舉行了一場技術發(fā)布會，主角為智己L6，憑借“超快充固態(tài)電池首次量產(chǎn)上車”賺足了行業(yè)的關注。

“智己L6 Max光年版車型搭載了第一代光年固態(tài)電池，該電池具有安全性能高、電池不爆炸、能量密度大、續(xù)航高等特點。”智己汽車聯(lián)席CEO劉濤在發(fā)布會上表示。

同時，劉濤還透露稱，搭載固態(tài)電池的智己L6 Max光年版車型，預售價格將不超過33萬元，這也引發(fā)了業(yè)內(nèi)廣泛討論。

事實上，固態(tài)電池之所以備受關注，是因為與液體電池相比，固態(tài)電池在安全性、續(xù)航能力有著顯著優(yōu)勢。比如，磷酸鐵鋰電池的能量密度一般在100Wh/kg~160Wh/kg，三元鋰電池的能量密度通常在150Wh/kg~250Wh/kg。電芯能量密度為270Wh/kg~320Wh/kg的車輛，充一次電大概能跑600公里~700公里。以智己L6 Max光年版搭載的固態(tài)電池為例，其單體能量密度達到368Wh，續(xù)航可以達到1000公里。

“固態(tài)電池最大的優(yōu)勢在于安全性。由于固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)，不存在液態(tài)電解質(zhì)容易燃燒和爆炸的風險。安全性的提升，還能帶來電池包能量密度的增加，因為可以減少為安全考慮而預留的空間和重量。”4月8日，真鋰研究創(chuàng)始人墨柯接受《每日經(jīng)濟新聞》記者采訪時表示。

從液態(tài)電池走向半固態(tài)、固態(tài)電池，最核心是電解質(zhì)的改變。這一改變需要通過化學材料的改變，來提升能量密度、改進安全性能等，而這一改變無論是從技術上還是制造工藝上都不容易。正因如此，業(yè)內(nèi)普遍預判，到2030年，固態(tài)電池才能真正實現(xiàn)量產(chǎn)。

正是基于此，此次智己汽車在賺足眼球的同時，也面對著“創(chuàng)新還是噱頭”的拷問。

智己L6固態(tài)電池版續(xù)航突破1000公里

在發(fā)布會上，劉濤宣布將智己L6第一代固態(tài)電池正式定名為“光年固態(tài)電池”。智己方面稱，智己L6將搭載超快充固態(tài)電池，借助該電池，智己L6將“突破1000公里超長續(xù)航”。

事實上，在近期的宣傳中，智己L6一直將“搭載行業(yè)首個量產(chǎn)上車的超快充固態(tài)電池”作為重要的宣傳點。這也引來了行業(yè)內(nèi)的相關質(zhì)疑。

就在不久前，騰勢汽車總經(jīng)理兼首席共創(chuàng)官趙長江通過微博發(fā)文表示，“這個時候宣傳半固態(tài)車用電池的就是在玩文字游戲”。不過，目前該微博已刪除。對此，劉濤回應稱，“文字游戲不是智己汽車擅長的，智己要用實際行動來踐行”。

圖片來源：新浪微博

“固態(tài)電池”爭議如此之多，或與其技術和制造難度有一定關系。“目前（市面上）說的固態(tài)電池，基本是半固態(tài)電池，制造工藝上與現(xiàn)有液態(tài)體系沒有太大區(qū)別。”中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會業(yè)務總監(jiān)劉彥龍告訴記者。

真鋰研究創(chuàng)始人墨柯也表示，智己汽車所搭載的固態(tài)電池，實際為半固態(tài)電池。“（該電池）還是使用電解液，在正常的概念中，（全）固態(tài)電池就不應該再使用電解液。”墨柯表示。

這或意味著，從嚴格意義上講，智己L6搭載的電池仍是半固態(tài)電池，采用固態(tài)電解質(zhì)替代了部分液態(tài)電解質(zhì)，半固態(tài)電池的能量密度得到了顯著提升，從而提高了車輛的續(xù)航里程。

不過，在劉濤看來，“光年”雖然是固態(tài)電池的第一代，但實現(xiàn)了以幾乎相同的重量擁有超出30%的電量，做到1000公里續(xù)航，這是固態(tài)電池替代液態(tài)電池的價值。“我們的電池，可以實現(xiàn)充電12分鐘，續(xù)航增加400公里。”劉濤稱。

成本仍是固態(tài)電池商業(yè)化待解難題

“全固態(tài)電池的工藝和設備將發(fā)生巨大變化，電池前段的生產(chǎn)設備可能都需要重新開發(fā)。”劉彥龍認為，全固態(tài)電池與半固態(tài)電池、液態(tài)電池是不同的概念，全固態(tài)電池在車輛上實現(xiàn)規(guī)?；瘧茫鹊?030年左右。

從技術上看，“離子電導率”是固態(tài)電池一直需要去突破的難題。據(jù)悉，電池中電解質(zhì)的功能是為鋰離子在正負極之間傳輸搭建通道，而決定鋰離子運輸是否順暢的指標被稱為離子電導率。

“在固態(tài)電池中，鋰離子主要是通過固體物質(zhì)來傳導的。傳導的好壞跟固體物質(zhì)的致密程度密切相關，越致密傳導越好。”一位電池行業(yè)從業(yè)者告訴記者。

東方證券研報認為，在電極與電解質(zhì)界面上，傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)與正、負極的接觸方式為液-固接觸，界面潤濕性良好，界面之間不會產(chǎn)生大的電阻，而固態(tài)電解質(zhì)與正負極之間以固-固界面接觸，接觸面積小，緊密性較差，離子電導率通常比液態(tài)電解質(zhì)低兩個數(shù)量級。這一特性導致了固態(tài)電池的快充性能受限。

值得一提的是，智己L6 Max光年版可以實現(xiàn)900v快充，這該如何實現(xiàn)？據(jù)一位智己汽車工作人員透露，智己汽車的第一代固態(tài)電池，是通過材料優(yōu)化和一些專利的生產(chǎn)工藝，使得固體物質(zhì)的致密程度提升，離子導電率會相對更好，簡單而言就是電芯整體內(nèi)阻更低，快充性能會更優(yōu)。

圖片來源：發(fā)布會截圖

拋開技術層面的突破，成本也是阻礙固態(tài)電池大規(guī)模落地的重要原因。蔚來汽車總裁秦力洪曾在ET7半固態(tài)電池測試時表示，150kWh的固態(tài)電池包的成本接近一輛蔚來ET5，即超過29萬元。

在墨柯看來，當前半固態(tài)電池發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)主要在于，如何將成本降至合適的水平。雖然技術上的量產(chǎn)問題不大，但半固態(tài)電池的成本仍然較高。如果只是將電解質(zhì)部分替換為固態(tài)，成本可能會比液態(tài)電池高出30%~40%，甚至更多。

2024年將是固態(tài)電池重要發(fā)展節(jié)點

在技術和成本等挑戰(zhàn)下，固態(tài)電池技術目前呈現(xiàn)出遞進發(fā)展的態(tài)勢。

3月26日，清陶能源總經(jīng)理李崢在直播間講解固態(tài)電池時就表示，清陶能源的固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化分為三步：第一代固態(tài)電池，計劃在智己汽車上裝車量產(chǎn)，也被稱為半固態(tài)電池；2025年會開發(fā)第二代固態(tài)電池；最終實現(xiàn)的第三代固態(tài)電池，就是全固態(tài)電池。

墨柯也認為，（固態(tài)電池）技術的發(fā)展，是一個漸進式過程，很難實現(xiàn)跳躍式發(fā)展。

“固態(tài)電池技術的發(fā)展可以分為三個階段：第一階段是將電解質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，同時取消隔膜，但正負極材料體系保持不變；第二階段是更換負極材料為金屬鋰，從而顯著提升電池的能量密度；第三階段是更換正極材料，使用不含鋰離子的高密度材料。”墨柯認為，第一階段的固態(tài)電池（電芯）能量密度預計能達到400Wh/kg，第二階段能達到560Wh/kg甚至700Wh/kg，而超過700Wh/kg的能量密度應該屬于第三階段。

盡管固態(tài)電池的發(fā)展仍需時日，但其仍被視為下一代電池技術的主流方向。截至目前，不少車企對固態(tài)電池“上車”的時間，已有明晰時間表。如，寶馬承諾在2025年前，推出搭載全固態(tài)電池的電動汽車原型車，并在2030年前量產(chǎn)；豐田將在2027年量產(chǎn)固態(tài)電池；大眾則表示正在積極研發(fā)全固態(tài)電池技術，目標是2025年前實現(xiàn)量產(chǎn)；蔚來預計會在2025年實現(xiàn)半固態(tài)電池車的量產(chǎn)，并計劃搭載至ET7車型。

圖片來源：企業(yè)供圖

此外，動力電池企業(yè)也在積極探索固態(tài)電池技術路線。如，近日，太藍新能源稱在“車規(guī)級全固態(tài)鋰電池”的研發(fā)方面取得重大進展，研發(fā)出滿足車規(guī)級標準、單體容量高達120Ah的固態(tài)鋰金屬電池，實測能量密度達到了創(chuàng)紀錄的720Wh/kg。

根據(jù)知名研究機構(gòu)GGII的最新預測報告，2024年將是固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要節(jié)點，年內(nèi)有望實現(xiàn)（半）固態(tài)電池的大規(guī)模裝載應用，預計全年裝機總量將歷史性地突破5GWh大關。