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固态电池,纯电车的“神”?

智选车 | 04-15

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固态电池正站在风口上。

4月8日晚,智己L6宣布率先搭载行业首个量产上车的超快充固态电池。

次日,固态电池板块全面飘红,涉及相关业务的多家公司股票集体涨停,包括翔丰华、丰元股份等。

续航轻松超过1000km、充电仅需十来分钟,多项突破性数据使得固态电池成为下一代电池技术的首选方案。

目前,电池供应商、车企们已开始跑步入场。

4月12日,广汽宣布将在2026年完成全固态电池量产搭载。

固态电池,已然成为车企参与新能源下半场竞争的一张明牌。

从结构来看,固态电池与传统锂电池最大的差别在于原来的电解液被固体电解质代替。

同时,固态电池的正负极材料不再局限于锂/石墨,还可以有更多的选择,例如富锂锰基、硅碳负极等,电池能量密度得以提升。

数据显示,常见的三元锂电池能量密度通常在180Wh/kg以下,而固态电池的理论能量密度可以达到500-1000Wh/kg。

广汽表示,其全固态电池在第三代海绵硅负极技术和高面容量固态正极技术的应用下,能量密度突破400Wh/kg。

电池能量密度越高,意味着相同体积下续航表现会更优。换言之,续航相同的车型,搭载固态电池的车型车内空间与整体性能或将优于搭载传统锂电池的车型。

此外,固态电池的使用寿命也有显著优势。

广汽表示,最新技术可以使得固态电池150周循环后,电池容量依旧能够保持在90%以上;智己超快充固态电池预计可循环约15000-20000次。

作为对比,主流三元锂电池和磷酸铁锂电池的循环次数约为1000次、2000次。

此外,固态电池的补能效率、热稳定性都更有优势。例如智己L6可实现准900V超快补能与整包无热蔓延不起火的安全性。

那么为何固态电池还没能大规模装车呢?

固态电池通常分为3种,半固态、准固态和全固态,液体电解质质量百分比为依次递减,分别为5-10wt%、0-5wt%、0wt%。

以目前智己L6搭载的超快充固态电池为例,它是第一代光年固态电池。据专家分析,这是一款半固态电池,并非全固态电池。

但是不能否认的是,智己推动了固态电池从实验室走向现实。官方表示,搭载超快充固态电池的智己L6 Max光年版将于第三季度开启大规模交付。

半固态电池是一种过渡产品,可以看作是折中路线。国内不少车企此前都已推出了相关产品,例如蔚来在2021年就推出了150kWh半固态电池,不过至今仍未量产装车,直至今年4月才正式下线,开始规模化生产。

从传统锂电池到全固态电池,要突破无数的技术瓶颈。所以即使大家都知道搭载固态电池的车型能够获得独一无二的优势,也没能实现全固态电池的量产上车。

宁德时代曾毓群表示,固态电池仍然面临固态离子扩散等很多基本的科学问题。曾毓群还曾断言,固态电池的量产非常困难,尤其是在金属负极方面,离商品化还很远。

从各大车企制订的计划来看,的确如曾毓群所言。各家普遍将推出相关车型的时间节点定在了2025年左右,包括大众、福特、宝马等跨国大厂。

至于全固态电池要实现产业化突破,业内普遍预计要到2030年,各大车企也将相关车型的量产时间定在了2030年前。

技术的不成熟,就意味着无法规模化生产,高昂的研发投入不能摊薄,会让固态电池的成本居高不下。

据统计,目前固态电池的成本比液态电池高40%-50%。以蔚来的150kWh半固态电池为例,成本约为1.7-2.2元/Wh,传统三元锂、磷酸铁锂电池的成本不到1元/Wh。

所以,搭载固态电池的车型均价不会低。

蔚来曾公开表示,一个半固态电池包的价格相当于一辆ET5(起售价29.8万元)。智己L6的预售价为23万-33万元,预计搭载超快充固态电池的版本将不会低于30万元。

如果是全固态电池,那么成本只会更高。

成本是“拦路虎”,车企们已经开始制订计划压缩成本。丰田宣布,将通过技术突破使得固态电池的尺寸和成本下降一半。不过这一计划的落地时间要到2027年或2028年。

可以肯定的是,目前固态电池所带来的续航体验与安全性,不足以吸引用户用高达几十万的价差去购买。

蔚来表示150kWh电池主要以租赁的方式投放市场,这也能佐证以上观点。

除此之外,固态电池的上下游产业链配套仍不齐全,也成为其发展的一大限制,并且还得考虑回收利用问题。

目前传统锂电池的能量密度接近极限,不管是续航补能体验还是安全性,固态电池都有着乐观的前景。

和所有前瞻技术一样,大规模量产依赖于技术的成熟和成本的下降。所以,固态电池可以成为纯电车的“神”,但不是现在。

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