锂电那些事今日第三条2025年07月30日 星期一
现在做固态电池的企业,走的路完全不一样。你看清陶、蔚来这些公司,选的氧化物路线,其实就是给传统电池“打补丁”。氧化物材料耐高低温是挺好,但导电能力只有液态电解液的八分之一,没办法,还得加点电解液进去——说是半固态,其实跟传统电池差不太多。现在的半固态电池,电解液至少得留10%,这就是为啥针 刺测试总出问题,去年有车企的半固态车型就是因为这事儿没上市。
源自网络
材料导电能力比液态电解液还强,理论上能让电池续航暴增,但成本高得吓人:一吨硫化锂要180万,生产时还得防着有毒气体泄漏。更麻烦的是工艺,得用超大压力压成型,相当于在指甲盖上放三头大象,现有设备根本扛不住。而且核心专利都在日本人手里,东芝一家的专利比国内所有企业加起来都多,这明摆着是场硬仗。
为啥选择差这么多?小公司选氧化物是图快,清陶在成都搞的产线,说白了就是想先占住市场坑位。大公司不一样,宁德时代拉了上千人搞硫化物,他们算的是五年后的账——现在砸钱是肉疼,但要是硫化物成了,以后就是行业老大。
源自网络
看上汽的测试数据就明白了。他们要求半固态电池续航超1000公里、充电速度够快,结果2024年测出来的样品,续航倒是够了,但充电速度比人家宁德时代的神行电池慢了近一半。更要命的是针 刺测试,有一批样品直接“炸”了,原定去年10月上市的车型就这么黄了。
源自网络
智己有款车,磷酸铁锂版23万跑650公里,半固态版33万跑1000公里,但电池成本比人家宁德的电池还高7%。主机厂的人跟我说,宁德的电池价格已经是天花板了,半固态要是卖得更贵,车企利润就得砍一半,谁愿意做这赔本买卖?
还有个关键问题:电池能量密度提升不大。半固态做到316Wh/kg,比传统电池只高15%,但现在买车的人,尤其是买30万以上电动车的,大部分都把快充排在第一位。你续航多300公里,不如人家充电快半小时实在,这就是为啥半固态喊得响,市场上却没人买。
要做全固态,产线得彻底推倒重来。以前的工艺全废了,现在得用新方法:把材料干混后吹成纤维,再用超高压设备压密实。我问过设备厂的人,光那个压材料的设备就得花2亿研发,压力大到极片厚度得控制在头发丝十分之一的精度,国内没几家能做到。
源自网络
锂金属负极只能配一种电解质,跟另一种一接触就“打架”,现在都转向硅碳负极了。但硅加太多又会掉下来,超过15%就容易从电池上脱落,能量密度最多做到500Wh/kg。全硅负极看着厉害,但美国那家公司做的还是传统电池,用到固态上至少还得三年。
电解质更麻烦。清陶搞的“大杂烩”电解质,想把几种材料掺一起,想法挺好,但材料要么容易结晶,要么贵得要死,一吨50万。现在业内都明白:氧化物只能做半固态,真要全固态,必须得有新材料,不然都是白搭。
源自网络
工信部60亿专项基金挺关键的。宁德时代拿了20多亿,硫化物电池研发周期直接缩短一半,中试线都提前到2026年了。有个分析师跟我说,这钱相当于给大公司买了“技术保险”,就算短期不赚钱,也能养着团队一直搞研发。
成都给清陶的项目地价便宜30%,还配了基金;宁波那边对固态电池企业前三年免税。这种“中央给钱+地方给政策”的模式,算是把研发到量产的链条串起来了。
但现实问题还在。丰田把固态电池量产推迟到2030年,国内企业压力小了点,但技术关还得自己过。现在最大的变数是设备——有设备厂说给宁德时代做的设备正在测试,2027年要是能商用,全固态量产就有谱了。
专利这块也有新招。国内有高校在搞新电解质,导电能力差不多还避开了专利;还有企业用石墨烯解决电池“枝晶”问题。
源自网络
现在半固态还在拿续航当噱头,但懂行的都知道,真正的革命在全固态。不过说实话,从设备到材料,每一步都是坑。前几天跟一个电池厂老板聊天,他说现在最怕的不是技术难,而是方向选错——要是押错了宝,上亿的研发费就打水漂了。
对咱们普通人来说,可能更关心啥时候能用上。按现在的进度,2028年全固态能不能量产不好说,但半固态估计会小批量装车。不过就算装上了,可能也就比现在的电池好一点,真正的突破还得看材料和设备啥时候能跟上。
最后说个有意思的现象:现在95%的市场还是传统电池,但所有人都在谈固态。这到底是技术焦虑,还是真的看到了未来?中国企业在这条路上,能不能绕过专利坎,走出自己的路子呢?