規模超萬億，固態電池何時躺贏？

文/每日資本論

得固態電池，得電動車天下？但也有可能一不小心吃到刺。

過去的幾個月，對於衆多關心新能源汽車的消費者來說，可謂人心潮澎湃。7月18日，四川首個固態電池創新產業園項目在宜賓市啓動，總投資額高達95億元。兩日前，寧德時代剛剛獲得了一固態電池實用新型專利授權。

國外廠商對固態電池的熱情高漲。幾乎與寧德時代同步，特斯拉宣佈也獲得了一固態電池實用新型專利授權，且用新材料將電池循環壽命提升了10%。而大衆汽車在7月11日宣佈，將大幅提高與美國初創公司QuantumScape開發的固態電池的產量。

此外，美國固態電池廠商Factorial於今年6月初宣佈，將向其開發合作伙伴梅賽德斯-奔馳提供下一階段的固態電池B樣品。日本豐田汽車公司在6月更是拿出了全固態電池在2027—2028年推出的研發時間表。上汽、廣汽等衆多國內汽車廠商也在爭分奪秒地要搶先一步插上固態電池（汽車）首發的紅旗。

據悉，隨着全固態鋰電池技術的成熟和成本的降低，其市場規模有望達到數千億甚至上萬億。EVTank發佈的報告指出，到2030年全球固態電池的出貨量預計將達到614.1GWh，市場規模將超過2500億元。

顯然，一場關於固態電池全球汽車廠商大戰的序幕已經拉開。

但在一片喧囂之中，固態電池真正落地的問題遲遲未能得到解決，總讓人感覺“雷聲大雨點小”。然而，歐美都在打壓中國的電動汽車，卻又在私底下快速推進固態電池商業化進程。如此弔詭的一幕，也愈發讓人感覺固態電池勢在必行。

那麼，固態電池到底會不會給新能源汽車行業帶來顛覆性變化呢？商業化爲何遲遲無法落地呢？

不爭的事實是，目前的新能源汽車採用的液態鋰電池存在四大缺點：第一，容易因爲過熱、刺穿、短路等原因引起火災或爆炸事故；第二，對高溫敏感，溫度過高會導致電池壽命縮短，性能下降甚至發生過熱、爆炸等風險。第三，容易受到充放電速率的影響，而且在充電的過程中，容易受到過電壓的傷害，降低電池壽命。第四，製造成本較高。

相對於液態鋰電，固態電池優勢十分明顯。由於其潛在的安全性、高能量密度、高功率特性和溫度適應性等諸多優勢。更直白地說，液態鋰電1000公里續航是大難題，但固態電池輕鬆1000公里，充電時間最快可到10分鐘。而且，讓目前新能源汽車技術人員頭疼的電池衰減問題，固態電池輕鬆解決——在充電時間和循環壽命方面，固態電池可以實現6000次以上的循環充放電，即便是每天都充一次電，也要十年後才能出現電池衰減。

以上種種，固態電池毫無意外地被國際上普遍認爲是下一代新能源動力電池技術的首選方案。

敲黑板！目前全球大部分固態電池的推出期或者說量產在2027年到2030年左右。如果想嘗試固態電池新鮮感的消費者，可注意一下這個時間段。

多說一句。不要只看歐美日嘴上說要集體放棄新能源汽車，而是要看他們到底幹了什麼？國產新能源電動汽車將國外的傳統燃油汽車打的節節敗退，他們當然不願意失去原來汽車行業統治地位，所以集體抵制。但他們又發現，固態電池又將會讓這個行業重新大規模洗牌之時，他們又頻頻發力，準備在新能源汽車行業中奪回曾經在傳統汽車領域的江湖地位。

但作爲創新型技術，所面臨的難題也不少。從公開的信息總結來看，如今固態電池要落地商業化有4大“攔路虎”。

核心問題還是成本。任何一項新產品或者新技術在沒有商業化之前都會面臨制造成本過高的通病，固態電池也不例外。目前固態電池的製造成本大概是鋰電池的4倍以上，製造全固態電池所需的設施成本更是目前鋰離子電池的10-20倍。換言之，大部分全固態電池的新能源汽車起步價就得四五十萬元。這恐怕也不是一般消費者所能接受的。

生產工藝複雜也是一大挑戰。目前，全固態電池產業化仍需要從關鍵材料、界面、複合電極、單體電池不同層面進行解決。比如，在材料層面，硫化物電解質化學穩定性、空氣穩定性差，批量生產難，基礎硫化鋰成本高。同時，硅碳負極存在體積膨脹大的問題，而鋰負極還不成熟。

在界面層面，電極材料、固態電解質的界面相容性不夠，包括界面的副反應、固—固界面機械接觸等。在電極層面，高面載複合電極應變條件下的電荷輸運緩慢。

在電芯片層面，環境控制成本高，製作效率比較低。此外，車載工況下的電芯性能綜合評估也沒有相關評價標準。

不能忽視的是，如果國內廠商用溼法工藝，大概能保留一半的現有設備。如果用幹法工藝，目前國內電池產業鏈三分之二的設備都不能用了，需要換新設備。更爲重要的是，從供給角度看，國內已基本構建了完整的液態鋰離子電池產業生態，液態鋰離子電池主要供應鏈已實現自主可控。若發展全固態電池，將對現有電池全生命週期產業鏈造成不小的衝擊。

還有一個挑戰就是專利問題。或許日本在氫能源上發力的故事很多人都知道了，但其實日本的固態電池上專利在全球佔比達到68%。而且他們與氫能源發展一樣，把最難啃的部分留下來。

這包含兩層意思。其一，全固態電池的真正突破或者商業化，不是說說那麼簡單。短期內尚無明確訊息有重大突破。其二，任何一個國家或企業想要在固態電池領域有所突破，就必須花更大的人力、物力、財力去完成最難完成的任務。即便完成了攻堅戰，日本掌握的68%的專利也是繞不開的關卡。

不能不提的是，目前，固態電池有三大主流技術路線，包括聚合物固態電池、氧化物固態電池和硫化物固態電池。日韓和歐美等海外企業更傾向於硫化物技術路線，致力於全固態電池的開發，產業化進程相對緩慢。而國內企業多數選擇氧化物技術路線，研發的產品多爲半固態電池。

這不禁讓人想起，國內企業在芯片領域發展路徑。一邊是完全自主創新，類似全固態電池，耗時、費力、費錢，被大多數企業捨棄。而另一邊是兼容，類似半固態，換換名詞，模糊一下概念，普通消費者很難分別到底是不是全固態還是固態。

但這樣做，真好嗎？希望部分國內電池廠商和新能源汽車廠商，都能看遠一點。萬一實現了呢！

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