最新进展!国产固态电池遥遥领先?盘点全球固态电池最新进展,谁更胜一筹?

原创 飙叔科技洞察 2024-04-21 18:10

最近关于固态电池研发突破、量产、高密度突破的消息一个接着一个,既有国内厂商,也有跨国车企巨头。似乎固态电池上车应用已经是近在眼前了。
年初到现在,发布固态电池的消息很多,有国内外大大小小的汽车厂商,也有各科研院所,以下为飙叔初步梳理的国产及全球固态电池最新进展情况。
一、国产固态电池及半固态电池进展
1、清陶能源,半固态电池智己量产上车
前几天,智己官方宣称智己L6将率先搭载行业首个量产上车的超快充固态电池而借助超快充固态电池,智己L6将“突破1000公里超长续航”。根据其官方海报,称其行业首个准900V超快充固态电池
智己L6用所谓“固态电池”是清陶能源提供的。目前经过业内人士的鉴定,其为“半固态电池”已没有争议。
而且,目前国内厂商中,半固态电池实现量产并上车的还有蔚来和岚图
2、广汽全固态电池,2026年量产上车

4月12日,广汽集团举办了一个科技日活动。

在活动现场广汽正式发布其第三代海绵硅负极技术和高面容量固态正极技术,实现了全固态电池能量密度达到400Wh/Kg以上,较当前量产的液态锂离子电池体积能量密度提升52%以上,质量能量密度提升50%以上,实现超1000公里续航。

广汽目标是在2026年完成全固态电池量产、厂车,将首先搭载于昊铂车型

3、太蓝720wh/kg全固态电池
4月2日,太蓝汽车官宣其成功研发出世界上第一块单体容量120Ah、实测能量密度高达720Wh/kg的全固态锂金属电池。
据了解,磷酸铁锂电池的能量密度一般在100-160Wh/kg左右,三元锂电池的能量密度通常在150至250Wh/kg之间。这意味着,相同的电量下,这款全固态锂电池的重量只有目前主流电池的1/5!
但太蓝固态电池处于测试阶段,目前并未对外公布具体的量产时间。

4、中科院取得固态电池大突破,

4月10日,据中国科学院青岛生物能源与过程研究所宣布,该研究所先进储能材料与技术研究组在硫化物电解质研究取得新进展,解决了硫化物全固态电池叠层工艺的行业痛点及瓶颈问题,打通了硫化物全固态电池的大型车载电池制作工艺的最后一道难关,在硫化物软包电池叠片技术上取得关键性突破。

虽然,关键技术得到突破,但目前处于产线实验阶段。中科院青岛所的目前是在:2026年实现硫化物全固态电池批的量产。

5、宁德时代,凝聚态电池

4月3日有网友在互动平台询问宁德时代凝聚态电池的进展情况。

宁德时代回应称:公司凝聚态电池能量密度最高可达500Wh/kg,正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,执行航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求,同时,还将推出凝聚态电池的车规级应用版本。

其实,宁德时代早在2023年4月18日的上海车展上,已经正式发布了其创新前沿电池技术——凝聚态电池。


凝聚态电池是否可算是固态电池呢?事实上,凝聚态电池是固态电池的一种。凝聚态电池和固态电池的主要区别在于电解质的状态,凝聚态电池使用半固态电解质,具有黏附性特点,而固态电池的电解质完全固态。凝聚态电池的技术优势包括更稳定、容量更大、传导效率更快。
也就是说,宁德时代的凝聚态电池实际上也是一款半固态电池!
6、中德合作1000wh/kg固态电池
4月5日,德国促进可持续物理技术研究会在斯图加特举行的“投资中国”德国专场推介活动上发布,德国专家团队经过近两年研发,发明了全套高性能高安全性固态钠硫电池全自动连续生产工艺,可使电池能量密度超过1000wh/kg,负极理论装载容量高达20000wh/kg。
据说此德国生产工艺目前已完成总体设计,正与中德两国多所高校合作,建设研发中心和试验产线。预计今年底可出设备样机和电池样品,明年底具备量产能力。
二、日本固态电池
日本固态电池布局早,根据公开资料,丰田、日产等在2008年就开始研发以硫化物为电解质的全固态电池。
丰田于2023年10月12日宣布,由出光兴产和丰田汽车两家公司共同研发的全固态电池的量产技术获得标志性的突破;声称充电20分钟汽车行驶的里程可达到1000km固体电解质的先导试验工厂(大型量产实证试验将于2027年开始运转,预计在2030年量产全固态电池。
而另一家日本固态电池先锋,日产于2024年4月16日公开全固态电池试生产线的预定设置场所,在生产发动机等的横滨工厂建筑内确保了约1万平方米空间,为搬入设备推进施工。
日产计划2025年3月开始生产全固态电池,目标2028年度实现量产。
日本固态电池研发早,掌握专利多;丰田目前是全球掌握固态电池专利数量最多的车企。但相比于中国同行,产业转化以及商用的推进上明显慢了一拍。
三、韩国固态电池
韩国企业中,三星SDI早在10多年前就开始积极开发全固态电池。SK On和LG能源解决方案也开始相关研发,正在追赶中。
进展最为顺利的无疑是三星SDI,据公开资料,三星SDI计划在2027年量产全固态电池。
其次是,LG能源解决方案公司,其计划在2026年实现聚合物全固态电池;设定了2030年实现硫化物全固态电池商业化的目标
而相比SK则是拖后腿了,SK On计划到2025年在大田电池研究所建设全固态电池试验生产线,暂时没有量产时间表。
四、欧美初创企业为主,产业化尚未开始
在美国,固态电池技术的发展主要由初创企业推动,如Solid Power、Quantum Scape、Factorial Energy、lonic Materials等,在硫化物、氧化物和聚合物都有布局。
而美国几大汽车厂商,比如福特、通用等目前都没有相关固态电池的研发进展消息。

而欧洲的汽车制造商,如大众、宝马和奔驰,相比美国同行则是积极主动得多;但也主要通过投资美国的初创企业来加速固态电池技术的发展。

例如,大众汽车对QuantumScape的投资使其成为最大股东;宝马和福特投资了Solid Power,后者计划2025年开发出相应电池配套宝马原型车;奔驰则投资了Factorial Energy,双方还达成合作,共同开发固态电池。

五、几个小结论

从以上国产与日、韩、欧美固态电池进展情况来看,可以得出以下几个小结论:

1、液态锂电池、半固态电池将在未来3-5年之内共存,由于成本关系,半固态电池短期内无法快速普及,也就不存在大批量替换液态锂电池的可能。

2、量产时间全球固态电池普遍量产时间在2026-2030年之间,相对而言国产固态电池量产时间普遍在2026年左右,而日韩普遍在2030年左右,欧美目前没有明确的量产时间表,因此在量产时间上国产固态电池占据一定的主动和优势。

3、布局深度和广度,由于欧美在传统燃油车上的技术和产业优势,其在新能源技术和产业的重视程度相对较为消极;处于东亚经济圈的日本和韩国,虽然在全球燃油车上占有一席之地,但由于直面中国新能源汽车的竞争以及冲击,对于市场较为敏感,反应的速度也较为快速,在固态电池的布局上优于欧美;而国产固态电池,无论在广度和深度上布局都领先一步。

4、大规模商用上,对于固态电池的产业目前都处于试产或摸索阶段,大规模商用还需要克服规模化生产和成本过高两个问题;在大规模商用上,由于国产新能源汽车占据全球半壁江山以上,并且有全球70%以上动力电池来自中国,因此大规模商用国产固态电池具有天然的优势。

以上为飙叔个人初浅结论,仅供参考。对于固态电池量产及大规模商业化详细分析,下次有机会再与大家分享!

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