固态电池是下一代电池技术方向？这仍需得到实践检验

近日，福特和宝马宣布对固态电池技术公司Solid Power进行1.3亿的美元投资，并发布了固态电池的相关规划，其中包括这两家车企都将从明年开始搭载Solid Power全尺寸100安时固态电池。在投资消息发布前，宝马集团就已宣布，将在2025年发布应用固态电池的原型车，并在2030年为量产车型配备固态电池。

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固态电池能够解决液态锂电池存在的问题，技术拥有广阔的市场前景。哪家公司首先实现技术突破，就能获得竞争优势。目前，三元锂电池和磷酸铁锂电池仍是新能源汽车动力电池的两大主流技术路线。固态电池因兼具高安全性、高能量密度和更长循环寿命，已逐渐成为未来电池发展的重要技术方向之一。一方面，固态电池的电解质为固态，不存在漏液问题，可以避免锂结晶的产生，大幅降低电池燃烧、爆炸的风险。另一方面，固态电池循环寿命长，不存在液态电解质在充放电过程中产生固体电解质界面膜的问题，目前研发的预期寿命是15000-20000次，要远大于三元锂电池的800次和磷酸铁锂电池的1000次。除此之外，固态电池作为动力电池，由于其能量密度高，能够有效提升电动车的续航时间，符合电动车市场的发展需要。从这些维度看来，加速发展固态电池技术，是电池企业和各大车企抢占未来市场先机的重要方向。

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固态电池的专利申请，日韩和美国厂商占据绝对优势。总体来看，欧美国家主要是立足于固态电池技术的创业型公司，日本主要是以传统车企、机械企业为主的电池技术创新。但我国企业进军固态电池领域较晚。目前只有宁德时代、比亚迪等做了固态电池的研发。更多的是科研院主导研究，这使得固态电池的产业化之路并不顺利。虽然中科院旗下的各家科研机构在固态电池领域都有一定积累，但其试验品的能量密度距离理论值仍有较大提升空间。从技术积累和市场风向把控的两个维度综合看来，科研院所与企业共同联合，各自发挥优势，或许是未来固态电池研发和商用化进程大大加快的可行方案。

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产业化和商用化落地受阻，固态电池是否能够实现量产，还需通过实践检验。虽然资本市场和企业都看好固态电池的未来，但其商业化落地的时间节点迟迟未到来。其主要原因在于，成本过高、生产工艺复杂，且上下游尚未形成一条完整的产业链，阻碍固态电池的大规模商用。目前，大众、日产等传统车企，以及宁德时代等上游电池企业，都对固态电池有研发规划，但也仅仅处于研发阶段，尚未进行商业化落地。丰田虽在固态电池领域拥有1000多项专利，但也只表示，将于2021年正式亮相固态电池及相关技术，而并未保证何时实现量产。蔚来目前发布的ET7虽然已经能够实现1000km的续航里程，但仍属于半固态电池，且其交付日期为明年初。从目前宁德时代给出的时间线来看，全固态电池商用化的时间，可能要到2030年才能实现。

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固态电池的发展将对新能源汽车行业产生影响，或将成为纯电动汽车升级换代的关键。目前来看，成本是考量全固态电池市场机会的重要因素之一。电池在纯电动汽车成本中占比3-4成，是随着价格不断降低、规模决定胜负的代表性产品。全固态电池的成本，目前被认为比锂电池高四倍以上。据美国福特汽车估算，目前纯电动汽车用锂电池的成本为每千瓦时约合1.3万日元，到2030年将降低到1万日元以下。但若NEDO与丰田合作的项目能够顺利进行，全固态电池的成本到2030年能够降至1万日元，达到与锂电池同等的水平。届时，固态电池将取代传统液态锂电池成为动力电池的主流技术路线，影响到新能源汽车的整条产业链的未来发展。

综合而言，目前看来，固态电池仍存在成本、技术等痛点，这是其现阶段难以投入量产、商业落地的主要阻碍。但若这些问题能够得到解决，电动汽车的“里程焦虑”将因固态电池得到大幅缓解。从现有动作来看，各大车企和上游电池企业都在积极投入研发，希望能够抢占市场先机。毫无疑问的是，谁能率先突破固态电池的技术限制，能够率先进行实际应用与落地，谁就能够在未来的新能源汽车市场中获得一定的竞争优势。