宁德时代官方:2027年量产全固态电池!想买电车,需要再等等吗?

多一点奇闻 2024-06-28 22:22:45

最近根据新京报的报道,宁德时代官方表示,他们有望在2027年实现小批量生产全固态电池。

根据现有技术和制造成熟度来作为评价体系的话,宁德时代认为,他们如今的全固态电池研发项目处于4的水平,目标到2027年达到7~8的水平,届时就可以实现小批量生产全固态电池。

估计看到这个消息之后,有些朋友会觉得非常纳闷。

固态电池不是早就量产上车了吗?之前不是有车企发布了新车型,并且号称自己用的就是固态电池吗?这怎么又说到2027年有可能实现?

其实固态电池相关理念的提出时间很早,2010年时丰田就已经推出过一款续航里程超1000公里的固态电池。

固态电池早就已经研发出来了,我们熟知的很多车企和电池企业也拥有了固态电池的研发技术。

但市面上的电动汽车使用的电池仍然是液态锂电池,主要原因在于固态电池的研发成本过高,装车的话会导致整车价格上升,与市场实际需求相违背。

能够拿出几十几百万来玩车的家庭毕竟是少数,大部分的家庭买车还是为了满足代步需求,所以一辆车子想要占领市场份额,肯定要考虑车辆本身的性价比。

豪车人人都爱,但这个世界终究还是普通人比较多,一辆价格适中的代步车才能够赢得市场。

这些研究团队眼下真正研究的目标,并不是怎样才能把固态电池给做出来,而是一边提升固态电池的能量密度,一边想办法压低固态电池的成本。

尤其是成本问题,这也是目前全固态电池无法量产上车的主要原因。

有人曾经做过测算,以目前的技术制造成本,想给你的智能手机换上一块固态电池的话,就需要1.5万美元。

大家可以想一下,一块手机电池就已经这么贵,如果真的全部用固态电池给汽车供电,将超过市面上的不少豪车的价格。

说了这么多,其实大家也发现了,只要解决固态电池价格贵的问题,就可以很快实现量产上车。

那么固态电池为什么会这么贵呢?

这主要是因为固态电池的原材料成本比较高,而且在生产过程中对环境的要求非常苛刻,加上制作工艺复杂,现有生产始终没有达到规模等等各种原因所导致。

固态电池使用的电解质是固态材质,一般是氧化物电解质。

和其他的电解质不同,想要制备氧化物电解质需要900℃以上的高温,这也在无形中增加了原材料的成本。

固态电池使用的负极材料是金属锂,锂的价格比石墨要高很多,这也进一步导致固态电池的材料成本上去了。

有些厂家研发的固态电池使用的是硫化物的电解质,比如日本的研究团队主攻方向就是硫化物。

这类电解质稳定性特别差,尤其是遇到水和空气以后,还容易生成硫化氢等各种有毒气体。

用硫化物做电解质的固态电池,要求装组环境必须保证露点温度在零下60℃以下,这样的话,整个制造成本也增加了。

特别是固态电池内部结构要完全致密化,这样才能够改善电池的界面问题,这些也需要在研制过程中采取特殊的高温、高压工艺。

有些工艺被西方技术垄断,所以我国还要在这方面进行技术研发,无疑中也增加了技术难度和成本。

不过最关键的问题还在于目前固态电池想要量产的话仍然有限,所以并没有形成规模效应,因此整体的制造成本还是比较高。

所以我们经常听到一些汽车厂商说,他们已经实现了固态电池的量产上车,并且在开新车发布会的时候表示这款新车使用的就是固态电池。

实际上他们都是在偷换概念,玩一玩文字游戏。

这些固态电池并不是真正的全固态电池,而是半固态电池。

半固态电池最早由美国麻省理工学院的科学家所研制出来,其实是一种半固态的液流电池。

半固态电池介于液态电池和固态电池之间,兼具两者的优点,价格成本也只占到了现在电动汽车所使用电池的1/3,在实际使用的过程中可以让电动汽车的续航里程翻倍。

大家都知道固态电池好,但想要在短期内实现固态电池量产上车也确实不是一件可能的事。

宁德时代表示自己在2027年实现全固态电池的量产,也只是表示小规模量产,换句话说还是没办法大批量上车。

有人说,或许这一切还要等到2028年前后。到那个时候全球固态电池的元年才能真正到来。

也就是说我们现在眼下真正应该关注的是半固态电池的发展进度。

想要实现全固态电池产业化,那么半固态是一个必然要经历的发展阶段,这就像是一个成长时期,打好半固态的基础,才能实现全固态电池产业的真正逆袭。

虽然有些汽车厂商故意混淆概念、玩文字游戏的做法令大家有些不能接受,当然不得不承认,半固态电池确实可能是下一代电池技术的首选方案之一。

比如智己L6所搭载的半固态电池,这块电池的电解质中90%都是固体,但仍然还有10%作为液态的浸润剂,从而提高固态电解质的锂离子导电性。

从电解质的固态与液态比例上来看,好像半固态电池距离固态电池已经很近,只有一步之遥,但实际上这10%也是最难跨越的一步。

不少电池企业在布局前固态电池的发展路线当中都将半固态电池的量产列为了发展的第1步。

按照目前的信息来看,如果有厂家说在2025年实现固态电池的量产上车极大概率应该是半固态电池的量产。

不过以国内目前研发团队的进步速度来看,到2027年和2028年时,一些领军企业或许真的能够实现全固态电池的量产。

除了宁德时代以外,清陶能源目标在2027年实现能量密度超500瓦时/公斤的全固态电池量产。

或许2027年这些电池厂商真的会给我们带来不一样的惊喜,让我们拭目以待。

参考资料:

[1] 界面新闻《清陶能源总经理李峥:半固态是全固态电池产业化必然阶段》2024-04-29

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