行业|固态电池技术取得重大突破!

  丰田宣称在固态电池技术上取得重大突破,能够多将电池的重量、体积和成本减半,这可能为电动汽车的进步带来非常大的推动力。

  丰田公司碳中和研发中心的总裁海田敬二表示,无论是液态电池还是固态电池,丰田都致力于改变电池过大、过重、过贵的局面,力争在这样一些方面实现减半。据ITBEAR 科技资讯报道,丰田已经研发出了提高电池耐久性的方法,并相信他们现在可以制造出续航能力达到1200 公里、充电时间仅为10 分钟或更短的固态电池。

  与此同时,丰田也更新了全固态电池的上车时间节点,并宣布计划在2027 年至2028年之间将全固态电池应用于他们的电动车型。虽然丰田目前在电动车市场上处于落后阵营,但在全固态电池领域,作为日本企业,丰田投入最多,并拥有最多的固态电池技术专利。

  伯明翰大学商业经济学教David Bailey认为,如果丰田公司的说法属实,那么可能是未来电动汽车的一个里程碑时刻:通常在原型阶段会有一些突破,但要扩大生产规模就很困难了。如果这是一个真正的突破,那么它可能是一个颠覆性的改变,甚至能够说是电动汽车行业的圣杯。

  电池的核心技术在于配方,配方决定了电池的单位体积内的包含的能量,循环寿命,安全性能等,电池配方的改变是电池技术革新的开始,也是最难的关卡。在2021年时,丰田也曾公开回应称:仍在努力解决固态电池使用寿命短的问题。

  硫化物体系的生产的基本工艺通常能采用三种方法:涂布法、干法粘结剂法和静电粉末喷涂法。丰田早期采用的是业内最不常见的静电粉末喷涂法,在生产的基本工艺的成熟性上仍有待商榷。

  因此,即便是电池配方的问题得以解决,电池生产的良品率和一致性也不容易控制,特斯拉的4680电池便是前车之鉴。

  除此之外,降本更加让人头疼。固态电池量产需要配套千吨级的材料产线,还要有GWH级别的产能,才能通过制造规模来摊平成本。

  相比液态电池,固态电池具备更高单位体积内的包含的能量、更高安全性、更长循环寿命、更好低温性能等多种性能优势。

  全球固态电池研发技术大多分布在在欧、美、日、韩、中,其中日韩致力于硫化物路线,以传统车企和电池厂主导;美国技术路线多元,初创企业较多,典型代表为SolidPower;欧洲近几年转为投资为主,以传统车企大众宝马等为代表在全球投资入股技术合作创新企业;国内以氧化物路线居多,主要参与者既包括宁德、国轩等传统电池企业,也有以学界领军者入局产业化为代表的初创企业,如卫蓝新能源、江苏清陶等。

  半固态技术先行,2023年开启小批量装车发布,全固态电池仍需5-10年实现商业化。

  早在今年4月,在第二届世界动力电池大会云上宜宾高端论坛中,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高提到新能源汽车的一个重要趋势判断就是:“现在全球已经有无数人投入到了这场创新运动,随着CHATGPT技术的出现,对新材料的探索效率极大提高,开发的周期能够缩短,通过全球的努力,全固态电池能取得成功。”

  欧阳明高指出,全固态电池技术虽然现目前仍然面临着很多挑战,但仍然是我们值得去追求的目标。这个目标不是短期的,可以看作是面向2030年,值得创新的目标,强调要对这一技术路线 竞泰投资建议|关注三条主线

  当前,许多国内企业已经实现量产半固态电池,搭载半固态的车型有东风E70、岚图追风以及搭载赣锋锂电三元固液混合锂离子电池的纯电动SUV赛力斯SERES-5。此前,蔚来、赛力斯、长安深蓝、岚图等多家新能源车企披露了半固态电池装车进展。

  第一条主线看好半固态电池技术领先厂商,推荐宁德时代、比亚迪、亿纬锂能,关注赣锋锂业、孚能科技、国轩高科等。