2023/7/26 固态电池商业化迎来“春天”？
财联社 2023-07-26
接连在学界发布的固态电池取得重大突破的消息，似乎预示着这一被业界普遍看好的领域即将迎来质的突破。
由东京工业大学的研究团队发表在《科学》杂志上的最新研究成果显示：具有大容量和大电流特性的全固态电池被成功实现，从而使这两个性能成为全球固态电池的新标杆。几乎同时，国际著名学术期刊《自然·通讯》上，也刊发了中国科学技术大学教授马骋的最新研究成果——一种综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近的新型固态电解质，但成本不到前者的4%，适合进行产业化应用。
技术突破是否意味着产业成熟度的提升？固态电池的商业化之路究竟还有多远？
成本，还是成本
当以液态电解液为主体的动力电池国内6月单月装车量已接近33GWh时，其背后是成熟的工艺体系；然而，面对半固态电池这一新生事物，此前固有的工艺体系将被部分重构。“比如液态电池的涂布机每分钟可完成上百米，但固态、半固态电池的生产只能匹配其（涂布机）1/30。”这位业内人士举例称，这便大大降低了生产效率，提高了成本。“同时，因为采用了新工艺，产品良率也在一定程度上影响了成本。”
体系化改变
与液态电池有一定相似性的半固态电池已然如此，真正意义上的全固态电池的成本控制则更为复杂。
发表在《自然·通讯》上的中国科学技术大学的研究成果表明，马骋教授的研究不再聚焦于氧化物、硫化物、氯化物中的任何一种，而是转向氧氯化物，设计并合成了一种新型固态电解质——氧氯化锆锂。这种材料具有很强的成本优势。如果以水合氢氧化锂、氯化锂、氯化锆进行合成，其原材料成本仅为11.6美元每公斤；而如果以水合氧氯化锆、氯化锂、氯化锆进行合成，氧氯化锆锂的成本可以进一步降低到约7美元每公斤，远低于目前最具成本优势的固态电解质氯化锆锂（10.78美元每公斤），并且不到硫化物和稀土基、铟基氯化物固态电解质的4%。
从三方面系统分析了全固态电池实现商业化的制约因素——第一，全固态电池从实验室技术层面走到批量生产交付，企业首先要掌握全固态电解质材料的研发生产能力以及导入工艺等关键技术；第二，因为全固态电解质与正负极电极之间的“固-固接触”比较差，界面阻抗比较高，解决界面阻抗问题也是生产全固态电池的一个必要条件；第三，最关键的是所选的技术路线和材料体系是否能规模化量产，在产品性能和生产成本控制中寻找平衡，都是决定电池厂商能够顺利实现商业化的重要影响因素。
十年关键期
尽管全固态电池的商业化面临重重困难，但业界依然看好这一具备更高能量密度、更高安全性、更长循环寿命和更好低温性能等性能优势的新生事物。
据不完全统计，自2022年以来，国内已有8家固态电池制造领域相关企业获得近40轮融资。其中，2022年，固态电池领域融资进程颇快，8家企业累计完成12轮融资。
全球率先布局固态电池的丰田汽车于7月初宣布，已经在固态电池技术上取得重大突破，能够将电池的重量、体积和成本减半，并计划到2025年推出配备先进固态电池的电动汽车。
似乎是作为丰田的“助攻”，在科研领域，日本东京工业大学等机构近期发表在《科学》杂志的论文称，其已研发出一种高导电性的固态电解质“锂超离子导体”，并成功用这种新型电解质使全固态锂电池特性有了显著提升。
在全球范围内，固态电池已“战火四起”。根据公开资料，美国计划到2030年实现固态电池和锂金属电池规模化量产；日本计划到2030年实现全固态电池量产；韩国将在2023-2028年投入3066亿韩元，争取提前实现固态电池、锂金属电池等商业化应用；而欧盟已批准向参与电池项目的7个成员国提供32亿欧元援助，以支持电池技术研究和项目创新。
毫无疑问，至2030年前的十年之内，将成为固态电池角力的关键期。
（文章来源：财联社)
【中顺新能市场部 2023年7月26日 责任编辑：小郑】
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