據(jù)英國(guó)金融時(shí)報(bào)報(bào)道，日本TDK近日宣布其在小型全固態(tài)電池所用材料方面取得突破，成功研發(fā)出一種全新的全固態(tài)電池材料。

該新材料的能量密度達(dá)到1000Wh/L，是TDK目前量產(chǎn)電池的約100倍。

報(bào)道還稱，此次開(kāi)發(fā)的電池將由全陶瓷材料制成，具有氧化物基固態(tài)電解質(zhì)和鋰合金負(fù)極，該集團(tuán)計(jì)劃從明年開(kāi)始向客戶提供新電池原型的樣品，并在之后投入大規(guī)模生產(chǎn)。

01日本新能源產(chǎn)業(yè)的希望？

全固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)的代表，其核心優(yōu)勢(shì)在于將傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)，在安全、能量密度和續(xù)航能力上的巨大優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)前，汽車行業(yè)和動(dòng)力電池行業(yè)對(duì)固態(tài)電池技術(shù)寄予厚望，豐田、日產(chǎn)、松下都宣布已在固態(tài)電池的研發(fā)上取得不同程度的進(jìn)展。

2023年6月，豐田公司宣稱，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出“全固體電池”，充電10分鐘，續(xù)航就能達(dá)到1200公里。

2023年10月，豐田宣布出光興產(chǎn)合作，為量產(chǎn)固態(tài)電池做準(zhǔn)備，預(yù)計(jì)2027年至2028年實(shí)現(xiàn)商用化。

今年3月，日本電池大廠Maxell宣布將量產(chǎn)用于產(chǎn)業(yè)機(jī)械等用途的大容量全固態(tài)電池。

今年4月，日產(chǎn)汽車表示將橫濱發(fā)動(dòng)機(jī)工廠內(nèi)設(shè)立一條全固態(tài)電池試生產(chǎn)線，計(jì)劃于2025年3月啟動(dòng)，2028年底前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

松下控股也宣布，將在2025-2029年量產(chǎn)一種小型全固態(tài)電池，預(yù)計(jì)充電3分鐘左右可達(dá)到電池容量的80%。

日本車企和電池企業(yè)紛紛將全固態(tài)電池看作扭轉(zhuǎn)在其電動(dòng)化領(lǐng)域的落后局面的“王牌”。

市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)富士經(jīng)濟(jì)估計(jì)，到2040年全固態(tài)電池市場(chǎng)將增長(zhǎng)到38605億日元。

不過(guò)值得注意的是，結(jié)合多家企業(yè)給出的全固態(tài)電池產(chǎn)品的信息可以看出，日本企業(yè)正嘗試跳過(guò)液態(tài)鋰電池和半固態(tài)電池的自主研發(fā)，直接步入全固態(tài)電池階段。

雖然動(dòng)作頻頻，但顯然全固態(tài)電池的規(guī)?；慨a(chǎn)對(duì)于基礎(chǔ)科技和產(chǎn)業(yè)鏈完整度是極大的考驗(yàn)，且多數(shù)日本企業(yè)并未公布全固態(tài)電池的能量密度、生產(chǎn)成本、使用壽命等具體信息，因此上述量產(chǎn)規(guī)劃能否準(zhǔn)時(shí)兌現(xiàn)尚且存疑。

02固態(tài)電池開(kāi)啟量產(chǎn)競(jìng)賽

即便面對(duì)諸多挑戰(zhàn)，全固態(tài)電池仍舊具有不可爭(zhēng)辯的優(yōu)勢(shì)。

近年來(lái)，我國(guó)已將固態(tài)電池列入行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，頭部電池企業(yè)寧德時(shí)代與比亞迪近期更是接連公布了量產(chǎn)計(jì)劃。

寧德時(shí)代方面，以1—9評(píng)分體系計(jì)算，寧德時(shí)代固態(tài)電池的的技術(shù)成熟度大概在4分的水平，目標(biāo)是到2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。

比亞迪方面，弗迪電池可能選用了高鎳三元(單晶)+硅基負(fù)極(低膨脹)+硫化物電解質(zhì)(復(fù)合鹵化物)的技術(shù)路線，質(zhì)量比能量密度400Wh/Kg，或計(jì)劃在2027年實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)。

此外，太藍(lán)新能源也宣布成功制備出首塊車規(guī)級(jí)720Wh/kg全固態(tài)鋰金屬電池；廣汽成功構(gòu)建了全固態(tài)電池的完整制造工藝流程，計(jì)劃2026年應(yīng)用于昊鉑車型；上汽也透露，全固態(tài)電池基于聚合物-無(wú)機(jī)物復(fù)合電解質(zhì)技術(shù)路線，將于2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

不過(guò)全固態(tài)電池本身也并不是無(wú)懈可擊。

從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，全固態(tài)電池仍有固態(tài)電解質(zhì)空氣穩(wěn)定性差、固態(tài)電池固-固界面不穩(wěn)定等痛點(diǎn)需要解決。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)說(shuō)，全固態(tài)電池所需的全新的工藝和裝備成本高昂，且對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈具有顛覆性影響。

諸多因素影響下，目前全固態(tài)電池仍未能從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)，半固態(tài)電池量也僅限于小批量示范運(yùn)營(yíng)，未來(lái)誰(shuí)能掌握固態(tài)電池市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)，還未可知。