華為和寧德時(shí)代在近期分別取得了國家知識產(chǎn)權(quán)局的初步審查的固態(tài)電池相關(guān)專利，而在第11屆中國(廣州)電池新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇上，行業(yè)專家代表提出，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)度已超預(yù)期，一批電池企業(yè)將集中在兩年后實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)，同時(shí)，低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也已成為新能源汽車之外的一條競爭激烈的賽道。

不少產(chǎn)業(yè)鏈公司表示，產(chǎn)品將于2027年前后實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)交付，而eVOTL因?yàn)閷m(xù)航能力要求更為迫切，或?qū)⒊蔀楣虘B(tài)電池快速落地的場景。

全固態(tài)量產(chǎn)時(shí)間表更新

11月7日，太藍(lán)新能源、長安汽車聯(lián)合發(fā)布無隔膜固態(tài)電池技術(shù)。按其規(guī)劃，無隔膜全固態(tài)電池將于明年實(shí)現(xiàn)原型驗(yàn)證體系開發(fā)，2027年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。10月，奇瑞在2024奇瑞全球創(chuàng)新大會(huì)上宣布，鯤鵬固態(tài)電池規(guī)劃2026年定向運(yùn)營、2027年批量上市。

據(jù)國內(nèi)外公開數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，美國Quantum Scape、輝能科技、衛(wèi)藍(lán)新能源最快在2025年至2026年可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，西班牙Basquevolt、清陶、比亞迪、寧德時(shí)代、韓國三星SDI計(jì)劃在2027年，太藍(lán)、韓國LG新能源、韓國SK On、日本松下、日本豐田則計(jì)劃在2028年或之后。

對于固態(tài)電池短期產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，衛(wèi)藍(lán)、清陶、輝能、孚能、寧德時(shí)代、國軒等企業(yè)都選擇了半固態(tài)先行的路徑。目前日韓企業(yè)主要集中于硫化物全固態(tài)電池研究方向，除LG外，其他企業(yè)在半固態(tài)電池領(lǐng)域暫無明確布局計(jì)劃。

目前來看，蔚來、上汽、廣汽等車企均已發(fā)布半固態(tài)電池方案并部分實(shí)現(xiàn)裝車。中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2024年初以來，我國半固態(tài)電池的6月份裝車量為532.9MWh，環(huán)比增長10.4%;1-6月累計(jì)裝車量為2154.7 MWh，配套企業(yè)為衛(wèi)藍(lán)新能源。

此外，寶馬、大眾、福特等也已經(jīng)明確了他們的全固態(tài)電池投產(chǎn)時(shí)間線。產(chǎn)業(yè)鏈多方更新時(shí)間表，不僅顯示出全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的緊迫性，也反映了行業(yè)對這一技術(shù)趨勢的共識。

深圳比克電池相關(guān)專家向車市睿見解釋道，“全固態(tài)電池的痛點(diǎn)，主要集中在高成本、高界面阻抗、技術(shù)不成熟、產(chǎn)業(yè)鏈不完整。目前半固態(tài)和準(zhǔn)固態(tài)產(chǎn)品具有比較高的性價(jià)比，同時(shí)一定程度上可以兼顧高安全性和高能量密度。”

量產(chǎn)技術(shù)探索仍存挑戰(zhàn)

需要說明的是，對于目前已經(jīng)應(yīng)用的半固態(tài)電池，只是便于普通消費(fèi)者理解，而業(yè)內(nèi)認(rèn)為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f法，應(yīng)叫做凝膠態(tài)電池。半固態(tài)電池是將現(xiàn)有的液態(tài)電解質(zhì)轉(zhuǎn)化成凝膠態(tài)，減少電解液的用量。盡管半固態(tài)電池同樣大大提升了電池的能量密度、降低了自燃風(fēng)險(xiǎn)，但是從原理上來講，依然還是液態(tài)電解質(zhì)在發(fā)揮作用，其性能提升幅度依然有限。

雖然固態(tài)電池在能量密度、安全性、使用壽命以及體積效率等方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢，但其發(fā)展同樣面臨著不容忽視的劣勢，主要體現(xiàn)在固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)的三大核心科學(xué)挑戰(zhàn)上：首先，固態(tài)電解質(zhì)的離子輸運(yùn)機(jī)制尚待深入探究;其次，鋰金屬負(fù)極中鋰枝晶的生長機(jī)制需得到有效控制;最后，多場耦合體系下的失控失效機(jī)制也是制約固態(tài)電池發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)難題。這些問題的解決對于推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展至關(guān)重要。

同時(shí)，固態(tài)電池量產(chǎn)在初期仍需面臨當(dāng)初鋰動(dòng)力電池成本高等方面的挑戰(zhàn)。

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為固態(tài)電池成本比當(dāng)前的鋰電池高4倍以上。由于制造規(guī)模小，加上制造工藝未完全成熟，半固態(tài)電池量產(chǎn)初期的電芯價(jià)格高于1元人民幣/Wh。TrendForce集邦咨詢預(yù)測，隨著制造規(guī)模擴(kuò)大和技術(shù)成熟度提升，半固態(tài)電池綜合成本可望于2035年降至0.4元/Wh以下。

全固態(tài)電池正從樣品電芯進(jìn)入工程化，同樣將面臨量產(chǎn)初期成本高而墊高產(chǎn)品價(jià)格的問題，預(yù)計(jì)2030年后當(dāng)全固態(tài)電池應(yīng)用規(guī)模大于10GWh，電芯價(jià)格將降至1元/Wh左右;2035年經(jīng)過市場大規(guī)?？焖偻茝V，電芯價(jià)格將有機(jī)會(huì)降至0.6-0.7元/Wh。

不過，目前低空經(jīng)濟(jì)成為新熱點(diǎn)，電池是eVOTL的核心動(dòng)力來源，續(xù)航能力或?qū)⒊蔀橄拗芿VTOL快速發(fā)展重要原因之一。在此背景下，不少eVOTL公司加快了與電池公司的合作。

2023年，億航智能曾透露，完成對鋰金屬固態(tài)電池科技公司深圳欣視界科技有限公司的戰(zhàn)略投資;今年寧德時(shí)代則與峰飛航空簽署戰(zhàn)略投資與合作協(xié)議，雙方共同致力于eVTOL航空電池的研發(fā)。

中信證券研報(bào)也認(rèn)為，eVTOL對電池成本的敏感度低，且需求與固態(tài)電池的性能契合，將率先成為固態(tài)電池重要的落地場景。