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日本全固態(tài)電池重大突破,燃油車時(shí)代或?qū)⒔K結(jié),領(lǐng)先中國20年

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街頭巷尾,常能聽到這樣的爭論:開了幾十年的燃油車,真的要被電動車徹底取代了嗎?加油五分鐘、續(xù)航五百公里的便利,似乎成了油車最后的體面。

可就在鋰電池被反復(fù)挑刺"續(xù)航虛標(biāo)""冬天趴窩""充電太慢"的當(dāng)下,一種被業(yè)界譽(yù)為"電池界終極形態(tài)"的新物種悄然登場——全固態(tài)電池。一旦它真正走出實(shí)驗(yàn)室,燃油車那點(diǎn)引以為傲的優(yōu)勢,可能瞬間就不香了。

更耐人尋味的是,這場決定汽車工業(yè)未來走向的較量中,一邊是占據(jù)全球七成動力電池份額的中國軍團(tuán),一邊是死守燃油車陣地多年的日本巨頭。

日媒高調(diào)放話"超越中國20年",這話到底是真有底氣,還是急著給自己壯膽?這場牌局,值得好好掰扯掰扯。

鋰電池能不能一直當(dāng)主角,行業(yè)內(nèi)早就有了答案。"鋰離子電池已經(jīng)接近理論極限",這是中科院院士歐陽明高反復(fù)強(qiáng)調(diào)的判斷。

在他看來,全固態(tài)電池是對現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的徹底顛覆,鋰離子的傳輸機(jī)理完全改變,硫化物固態(tài)電解質(zhì)可提高鋰離子遷移數(shù),使電池產(chǎn)生高的能量密度和功率密度。

簡單說,固態(tài)電池就是把液態(tài)電解液換成固體,這一換不要緊,能量密度、安全性、壽命全都跟著上一個(gè)臺階。

數(shù)字最能說明問題。全固態(tài)電池的能量密度有望突破600Wh/kg,是當(dāng)前動力電池主流技術(shù)液態(tài)鋰電池能量密度(200Wh/kg-300Wh/kg)的兩倍以上,并且安全性更高,能夠消除液態(tài)鋰電池電解質(zhì)的熱失控風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),全固態(tài)電池在充放電過程中幾乎沒有鋰離子的消耗,循環(huán)壽命也得以大幅提升。

翻譯成大白話就是:同樣大小的電池包,跑得更遠(yuǎn);同樣的車,更不容易自燃;同樣的使用強(qiáng)度,壽命翻番。這要是真量產(chǎn),燃油車那點(diǎn)續(xù)航優(yōu)勢,瞬間就被掀翻在地。

日本人之所以敢喊出"領(lǐng)先20年"的口號,主要還是仗著兩樣?xùn)|西——專利和先發(fā)。

根據(jù)日方公開的數(shù)據(jù),日本在全固態(tài)電池領(lǐng)域起步早,領(lǐng)軍企業(yè)自上世紀(jì)90年代起便投入研發(fā),核心技術(shù)積累深厚,尤其在硫化物電解質(zhì)路線上占據(jù)主導(dǎo)地位。

再看專利布局,根據(jù)TrendForce集邦咨詢的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截止到2024年,日本在全球固態(tài)電池申請專利中的占比高達(dá)68%。日方手里攥著的,是幾十年磨出來的一沓沓硬通貨。



豐田在這條賽道上更是下了血本。早在2010年,豐田就宣布計(jì)劃在2025年之前實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn),在2030年前實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。但因研發(fā)進(jìn)程不及預(yù)期,豐田多次修改了固態(tài)電池量產(chǎn)計(jì)劃。

2023年6月,豐田更是甩出了一張震動行業(yè)的"王炸"。該公司宣布攻克了固態(tài)電池壽命短的核心難題,最早將于2027年向市場投放配備"全固態(tài)電池"的純電動汽車(EV),全固態(tài)電池被視為新一代電池的有力候選,充電不到10分鐘即可行駛約1200公里,續(xù)航距離延長至現(xiàn)有EV的2.4倍。

10分鐘充電、1200公里續(xù)航,這個(gè)組合拳一甩出來,日媒立刻沸騰了,各種"完勝中國""逆襲翻盤"的標(biāo)題鋪天蓋地。

可問題是,口號喊得響,不等于產(chǎn)品真能落地。

豐田自己其實(shí)也沒敢拍胸脯。在備受關(guān)注的BEV領(lǐng)域,由BEV Factory負(fù)責(zé)研發(fā)的豐田次世代BEV產(chǎn)品中的首款車型計(jì)劃于2026年上市,豐田方面對全固態(tài)電池"上車"的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了更新,宣布在BEV車型上搭載全固態(tài)電池,并挑戰(zhàn)于2027~2028年投入實(shí)際應(yīng)用。

注意這個(gè)詞——"挑戰(zhàn)"。換句話說,能不能成,豐田心里也沒底。

進(jìn)入2024年下半年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省正式批準(zhǔn)了豐田的固態(tài)電池生產(chǎn)計(jì)劃。

按照官方說法,豐田希望憑借其下一代高性能電池(將由兩家第三方為豐田生產(chǎn)),實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量9千兆瓦時(shí)的目標(biāo),盡管這一綜合數(shù)字將隨著時(shí)間的推移而實(shí)現(xiàn)。

9GWh是什么概念?對比一下,寧德時(shí)代一年的產(chǎn)能是按幾百GWh算的。這點(diǎn)產(chǎn)量,塞牙縫都不夠。

而且行業(yè)內(nèi)對豐田的"PPT神話"一直保持著冷靜態(tài)度。一位電池企業(yè)負(fù)責(zé)人就直言不諱,對于固態(tài)電池,豐田汽車始終未公開相關(guān)細(xì)節(jié),如能量密度、充放電速率、可充電循環(huán)次數(shù)等基本數(shù)據(jù)。

目前看2027年或2028年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)充滿挑戰(zhàn)。而豐田頻頻宣布在固態(tài)電池方面有所進(jìn)展,主要還是為了提振市場信心。

說白了,這更像是一場公關(guān)戰(zhàn),而非技術(shù)戰(zhàn)。

更扎心的是,豐田自己后來都松了口。豐田汽車預(yù)測全固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間將推遲到2030年以后,原先的預(yù)計(jì)量產(chǎn)時(shí)間為2027年,此變更意味著全固態(tài)電池的技術(shù)開發(fā)面臨挑戰(zhàn)。

業(yè)內(nèi)推測,盡管豐田的目標(biāo)是在2027年前推出搭載固態(tài)電池的電動汽車,但2027年搭載全固態(tài)電池車輛的數(shù)量預(yù)計(jì)不會超過1萬輛。

一年賣不到一萬輛,這"領(lǐng)先20年"的成色,實(shí)在讓人捏一把汗。

那中國這邊呢?是不是真像日媒說的那樣,已經(jīng)被甩開一個(gè)時(shí)代?事實(shí)恰恰相反。



中國動力電池產(chǎn)業(yè)的底子,可不是吹出來的。韓國市場調(diào)研機(jī)構(gòu)SNE Research的數(shù)據(jù)顯示,2025年1-5月,寧德時(shí)代、比亞迪等6家中企在全球的市場占有率合計(jì)為68.4%。

全球每跑出三輛電動車,差不多就有兩輛用著中國電池。這種產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),日本想短時(shí)間內(nèi)追上,談何容易。

在全固態(tài)電池這條新賽道上,中國的動作其實(shí)一點(diǎn)都不慢。

車企中,比亞迪以自研為主,擁有專利數(shù)量較多,上汽集團(tuán)與初創(chuàng)公司清陶能源合作,蔚來與衛(wèi)藍(lán)新能源合作,長安汽車與重慶太藍(lán)新能源合作。

電池企業(yè)中,寧德時(shí)代投入最大,據(jù)界面新聞2024年11月報(bào)道,寧德時(shí)代已經(jīng)將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至1000人以上。

千人團(tuán)隊(duì),這是什么打法?這是舉全公司之力的"梭哈"。

國家層面的支持同樣到位。中國或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā),包括寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利共六家企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。此項(xiàng)行業(yè)內(nèi)史無前例的項(xiàng)目由政府相關(guān)部委牽頭實(shí)施,鼓勵有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開展研發(fā)。

這就是中國式打法——集中力量辦大事。一旦明確了方向,產(chǎn)學(xué)研、上下游、政企校一起上,誰擋得住?

科研端的突破更是一個(gè)接一個(gè)。中科院青島能源所就傳來過重磅消息。

該研究所先進(jìn)儲能材料與技術(shù)研究組在硫化物電解質(zhì)研究取得新進(jìn)展,解決了硫化物全固態(tài)電池疊層工藝的行業(yè)痛點(diǎn)及瓶頸問題,打通了硫化物全固態(tài)電池的大型車載電池制作工藝的最后一道難關(guān),在硫化物軟包電池疊片技術(shù)上取得關(guān)鍵性突破。

實(shí)打?qū)嵉臉悠芳訉?shí)打?qū)嵉漠a(chǎn)線,這才是真功夫。

各大企業(yè)的時(shí)間表也都擺在桌面上了。2025年2月15日,比亞迪方面稱,將在2027年左右啟動全固態(tài)電池批量示范裝車應(yīng)用,2030年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車。

2025年5月14日,寧德時(shí)代在投資者關(guān)系活動中透露,公司在全固態(tài)電池上持續(xù)堅(jiān)定投入,技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先水平,2027年有望實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。

時(shí)間節(jié)點(diǎn)一對比,中日兩邊幾乎是同一起跑線,何來"領(lǐng)先20年"之說?

技術(shù)路線方面,中國走的路子比日本寬得多。日本走的主要技術(shù)路線即硫化物全固態(tài)電池,可能會有很大的風(fēng)險(xiǎn)。

中國現(xiàn)在的技術(shù)路線是百花齊放,如復(fù)合的、硫化物的、鹵化物的、氧化物的這些路線都有在做,而且國家現(xiàn)在也大力支持。

單線作戰(zhàn)PK多線突進(jìn),這就好比一個(gè)人押注一只股票,另一個(gè)人持有指數(shù)基金,誰的勝算更大,一目了然。



寧德時(shí)代董事長曾毓群對行業(yè)現(xiàn)狀有過非常清醒的判斷。他表示,如果用數(shù)字1到9表示固態(tài)電池的技術(shù)和制造成熟度,1是剛開始涉及這一領(lǐng)域,9是技術(shù)成熟,可以投入大規(guī)模生產(chǎn)。

當(dāng)前行業(yè)最高水平只到了4左右,只是做出了一些器件樣品,進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

注意,這里說的是"行業(yè)最高水平"——包括日本在內(nèi)。換句話說,全世界都還在4分這個(gè)位置上掙扎,誰也別吹自己已經(jīng)一騎絕塵。

阻礙全固態(tài)電池量產(chǎn)的,從來不是單純的技術(shù)問題。成本居高不下,是制約量產(chǎn)的關(guān)鍵瓶頸。

根據(jù)電池研究機(jī)構(gòu)的研究報(bào)告,全固態(tài)電池的單位成本高達(dá)1200元/kWh,比傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池高5至10倍。

蜂巢能源董事長楊紅新也坦言,全固態(tài)電池的成本比液態(tài)電池高得多,即使兩三年后,可能還有5至10倍的成本差。成本下不來,再好的技術(shù)也只能躺在展柜里吃灰。

良率問題同樣讓所有廠商頭疼。目前,全固態(tài)電池的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段良率僅為60%至70%,中試量產(chǎn)階段更是低至40%至50%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于液態(tài)鋰電池的良率。

良率低,意味著生產(chǎn)十塊電池要扔掉四五塊。這種"賠本買賣",哪家企業(yè)敢大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)?

中國的優(yōu)勢恰恰在這里——完整的產(chǎn)業(yè)鏈加海量的工程師加大規(guī)模的應(yīng)用場景。從鋰礦、正負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜、電芯一直到回收利用的全產(chǎn)業(yè)鏈布局,這種生態(tài)優(yōu)勢,絕不是日本幾家車企抱團(tuán)就能撼動的。

蔚來汽車的實(shí)戰(zhàn)也佐證了這一點(diǎn)。蔚來汽車科技有限公司于2023年實(shí)現(xiàn)了續(xù)航里程超過1000 km的半固態(tài)電池裝車及路試。這是已經(jīng)真實(shí)跑在中國大地上的車,不是PPT上的概念。

每當(dāng)日本固態(tài)電池有"新突破",日媒就會跳出來唱衰中國。可看了幾年下來,承諾一推再推,量產(chǎn)年份一改再改,反倒是中國企業(yè)一邊低調(diào)研發(fā),一邊穩(wěn)步推出半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、全固態(tài)的遞進(jìn)路線。

這背后,折射的其實(shí)是兩種產(chǎn)業(yè)邏輯的較量——"PPT造車"和"實(shí)干造車"的較量。

回過頭來看這場全固態(tài)電池之爭,勝負(fù)遠(yuǎn)未到下定論的時(shí)候。日本手里確實(shí)捏著不少專利和先發(fā)優(yōu)勢,這一點(diǎn)沒必要回避。

但一項(xiàng)顛覆性技術(shù)能不能真正改寫汽車工業(yè)的版圖,從來不是靠喊口號、搶首發(fā)就能定下來的,最終拼的是工程化能力、成本控制能力和大規(guī)模交付能力。

而這三樣恰恰是中國制造最擅長的事。從光伏到高鐵,從鋰電池到無人機(jī),這些年走過的路已經(jīng)反復(fù)證明——只要方向?qū)α耍袊髽I(yè)從不畏懼任何看上去遙不可及的技術(shù)高地。

日媒所謂"領(lǐng)先20年"的論調(diào),與其說是技術(shù)自信,不如說是面對產(chǎn)業(yè)格局劇變時(shí)的一種焦慮外溢。

當(dāng)固態(tài)電池真正駛?cè)雽こ0傩占业哪且惶欤瑨熘袊放频能嚕廊粫谴蠼稚献畛R姷哪且慌_。

燃油車的時(shí)代或許真的在落幕,但接棒的旗幟,會插在哪一邊,答案早已寫在中國新能源產(chǎn)業(yè)一路走來的每一步腳印里。



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