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日前,比亚迪公布了第五代DM系统的技术参数,2.9L/100km的综合油耗、2100km的综合续航里程等参数,呈现出“碾压”般的市场优势。

混动车市场已经迎来变化,但同为新能源的纯电动车市,现阶段似乎仍处于“挤牙膏”的状态——增加续航的方法主要依靠增加电池容量。一台车的空间有限,靠堆料来拉高续航,总有一天会来到续航提升的瓶颈,现阶段的电池以三元锂和磷酸铁锂为主,需要找到不同技术路线才能让纯电动车市实现更高阶的跨越。

在近期的2024中国汽车产业发展(泰达)国际论坛新闻发布会上,电池联盟许艳华表示,2030年前国内纯电动车市的格局仍是以高比能液态电池和磷酸铁锂电池,而在2035年前后,高比能液态电池的占比会上升,但磷酸铁锂电池的占比会下降,固态电池、钠离子电池会入局。

换而言之,以三元锂电池和磷酸铁锂电池为主的纯电动车市场,还将维持10年左右时间,10年之后,固态电池和钠离子电池会逐步抢占磷酸铁锂电池的市场。如今,半固态电池已经量产上车,比如智己L6、蔚来ET7等等,为全固态电池的量产上车提供了技术支撑。

据《中国日报》报道,中国或投入约60亿元,用于鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术的开展和研发,宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利六家企业或获得基础研发支持,这也是相关部门首次对固态电池领域的研发进行的规模资金支持。

相比传统的三元锂电池,全固态电池采用的是固态电解质材料,使其拥有更出众的安全性、能量密度、功率、循环寿命等优势,被认为是下一代电池技术的首选方案之一。那么,目前这六家企业在全固态电池领域做到哪种地步了呢?

普遍在2030年前能量产

此前小通已经针对固态电池的技术难点进行了分析。简单来讲,当电解质变成固态之后,正极材料与电解质之间的接触不充分,传输效率受限,负极材料在充放电过程中会膨胀,会损伤电解质。平心而论,固态电池在技术方面的优势只是理论层面,实际使用时仍会出现影响安全性的问题,再加上成本较高,固态电池的发展速度始终很慢。

宁德时代作为电池领域的龙头企业,已经开发出能量密度高达500Wh/kg的凝聚态电池(电解质浓度比半固态电池更高),而且在全固态电池方面的投入比较激进。据宁德时代首席科学家吴凯透露,宁德时代的固态电池目前的技术成熟度在4分左右,预计在2027年达到7-8分,届时就能实现小批量生产。

值得注意的是,在此之前,宁德时代曾毓群还表示固态电池的技术“还不够好”,距离商业化还有多年时间。实现固态电池的商业化并不容易,除了体验要足够好之外,固态电池的产能也得跟上才能造就完美的商业化形式。

宁德时代的快速“改口”,或许是市场压力导致,即便是电池龙头企业也没办法在新能源市场“躺着赚钱”了。2023年,宁德时代的营收为4009.17亿元,归母净利润为441.21亿元,赚钱能力一流,而在今年第一季度,宁德时代的市场份额和装机量都有所提升,但营收仅为797.71亿元,同比下降10.41%,并已经连续两个季度同比下滑。

这也进一步说明,电池行业也处于“价格战”状态,所以即便强如宁德时代,也必须加快全固态电池的商业化落地。

再看其他企业,比亚迪宣布在2025年试装全固态锂电池,但目前的技术主力还是刀片电池,不过目前已经拥有多项涉及固态电池的专利;上汽集团已经发布了搭载“第一代光年固态电池”的智己L6,按照计划在2026年量产全固态电池,能量密度可超过400Wh/kg,并在2027年将会量产上车,未来的全固态电池能量密度将超过500Wh/kg;一汽集团和吉利集团目前只透露了全固态电池的产业布局。

至于卫蓝新能源,大家可能不太熟悉,这家电池企业和蔚来、小米等车企都有过深度合作,2023年向蔚来交付了半固态电池,蔚来ET7上搭载的150kWh电池包就是卫蓝新能源和蔚来联合开发的。虽说卫蓝新能源目前还没公布全固态电池的相关进展,但作为第一批将半固态电池量产上车的电池企业,卫蓝新能源能够获得基础研发支持也是情理之中。

除了提到的六家企业之外,国内市场也有不少品牌也在布局固态电池。今年4月份,广汽集团宣布了全固态电池研发,并将在2026年搭载了昊铂车型上,能量密度达到400Wh/kg;长城汽车表示已经具备小容量全固态软包电芯的制备能力;长安汽车预计在2030年推出包括液态、半固态和固态在内的8款自研电芯。电池企业方面,亿纬锂能、欣旺达、孚能科技等头部企业也相继公布了固态电池的相关进展。总体来看,绝大部分企业将固态电池发布的最晚时间定在2030年。

小通了解到,工信部发布了《公开征求对锂电池行业规范条件及公告管理办法(征求意见稿)的意见》,当中确定了固态电池的标准:单体电池能量密度超过300Wh/kg,电池组能量密度超过260Wh/kg,循环寿命在1000次以上且容量保持80%以上。

及格线已经公布,对比已经公布的相关数据来看,大部分企业的固态电池都能达到这一标准。小通认为,国家既然有意为固态电池的发展提供基础研发支持,而且已经对固态电池的商用时间做出了预测,随着后续多家企业的入局,几乎可以断定未来还会有相关优惠政策发布,或许在政策的支持下,固态电池商业化很有可能在2030年左右完成。

中国市场更有可能喝到“头啖汤”

目前,中日韩美欧五个国家和地区是固态电池研发的主力,而中日韩三国的竞争尤为激烈。中国研发固态电池的企业最多,但根据国家知识产权局公布的固态电池全球专利数据,日本企业在申请全固态电池相关专利的数量上是领先的,当中有45%左右的专利来自日本。

而在日本企业中,丰田拥有1300多项全固态电池的专利。丰田在新能源领域的投入比较滞后,在国内市场也只能通过“以价换量”的形式在纯电动车市场占有一席之地,但按照规划,丰田将会在2027年投放搭载全固态电池的纯电动车。除此之外,本田和日产分别计划在2025年和2028年推出首款搭载全固态电池的纯电动车。

来自韩国的三星计划在2027年前推出能量密度超过900Wh/kg的全固态电池,但目前暂未得知是否应用于纯电动车上;美国和欧洲的电池企业则选择与车企共同研发全固态电池,宝马、大众等车企均与相关电池企业共同研发固态电池的相关动作。

不过在小通看来,无论是哪家车企率先将全固态电池量产上车,中国新能源市场更有可能率先享受到最新技术。中国是全球最大的新能源市场,纵观全球市场,中国市场在高端新能源领域的成绩比较出众。虽说各家企业都在拼命降低固态电池的成本,但按照目前的技术走向来看,企业即便将固态电池的成本压缩到极致,可能仍高出大部分普通消费者的购车预算。

关于固态电池的研发已经投入不少时间和资本,一旦固态电池可以实现商业化,企业自然更倾向于快速变现从而拉拢更多的资本加入,中国市场显然是最佳选择。当然,这些都是后话罢了,固态电池车有多大机会,还得等到量产车推出之后放在市场对比才能得知结果。

本文来自微信公众号“电车通”(ID:dianchetong233),作者:电车通,36氪经授权发布。

 

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