原創正選 | 金角財經
作者 | 塞爾達
寧王的固態電池要來了！
4月28日，寧德時代首席科學家吳凱在中國國際電池技術交流會披露，寧德時代有機會在2027年小批次生產固態電池。 這是寧德時代首次提及固態電池量產時間表。
固態電池，是指將目前主流的動力電池中的電解液從液態換為固態，具備強續航能力、高安全性等優勢，被市場認為是下一代電池發展方向。不過，由於仍要克服各種難題，該技術路線大規模商業化還需時日。
雖為全球電池龍頭，但寧德時代過去對這項新技術路線的表態一直較為保守。兩個月前，寧德時代董事長曾毓群在談及固態電池時，依然是以 「距離真正的商品化尚有一段距離」「存在諸多困難」「電池壽命短和車禍中破裂可能導致的風險」 等偏謹慎的口吻為主。
但科技創新如逆水行舟，不進則退。在寧王謹慎同時，行業在近月接連官宣重磅新聞，讓前者的態度開始發生改變。
2024年4月，中國船舶集團旗下風帆公司成功研制出首個軌域交通工程車用類固態電池系統。隨後，太藍新能源宣布其「車規級全固態鋰電池」取得重大突破。此外，上汽集團和廣汽集團也分別宣布了固態電池量產的計劃和技術釋出。
這時候，寧德時代如果再不站出來說兩句，就難免給市場一種公司在新技術領域落後於行業的誤解，從而有了近日首次提及固態電池量產時間的表態。
隨著寧德時代這種重量級的大玩家宣布提速，中國固態電池領域和新能源車行業，也進入了一個全新的階段。
寧王改口
以前寧王態度可不是這樣的。
寧德時代是全球動力和儲能電池龍頭，兩大領域套用的主要是鋰離子電池。
鋰電池四大主材包括正、負極，電解液和隔膜。
公開資料顯示，液態電解質的有機溶劑易燃且腐蝕性強，抗氧化性較差，存在熱失控風險，而全固態或更高比例的固態電解質，可大大規避起火隱患。
此外，相較液態電解質，固態密度更高，能量密度也更強。目前，市場主流液態鋰電池已經接近能量密度上限，液態磷酸鐵鋰、三元鋰電池，能量密度集中在200—300瓦時/公斤之間，固態電池則達到360瓦時/公斤左右，還有望會進一步突破。
因精準擊中當下鋰電池裏程焦慮、易燃的痛點，固態電池被認為是鋰電池最具發展潛力的方向，備受全球產業和資本關註。
除了中國，世界各國都在押註這項新技術路線，已取得領先的企業包括日本豐田汽車、美國初創企業Solid Power和Quantum Scape等。背後的邏輯是，這些國家和企業在當前液態鋰離子電池領域處於下風，希望透過固態電池實作逆襲。
吳凱稱，固態電池之所以吸引各國參與，核心價值在於能夠在確保安全的前提下大幅提升電池能量密度。但他也指出，固態電池研發和量產不是漸進式創新，而是原創性創新，是一項非常艱巨的工作。
值得註意的是，與近日高調宣布量產時間相比，作為全球電池龍頭的寧德時代過去對固態電池的表態一直以保守為主。
在不久前的3月15日，曾毓群在業績解讀會上指出，固態電池在技術層面上仍需克服固態離子擴散的基本科學問題，距離真正的商品化尚有一段距離。此外，他在兩周後接受采訪時也提到，電動汽車固態電池的商業化推廣還有數年時間，且存在諸多困難，例如電池壽命短和車禍中破裂可能導致的風險等。
有分析人士認為，對寧德時代、比亞迪等傳統電池巨頭來說，保利潤、保市值更為必要， 對於固態電池等新技術路線，「會時刻關註新競爭對手動態，打好防守」，但或許不會高強度投入研發。
「每一條技術路線好像都不能放棄，萬一有一條成了呢？但創新性非常高的產品也意味著高風險成本，萬一沒有做出來，股價怎麽辦？」有投資者稱。
同時，人員、資源和產能配置，都是制約現階段行業巨頭大量投入固態電池研發的原因。
當前，動力電池行業競爭激烈，由於前期供應緊張，為獲得下遊訂單，電池企業瘋狂擴大產能，為此均投入了百億元計的資金打造液態電池產線。
根據相關市場研究機構的測算和統計，在2025年前，寧德時代的電池產能預計將達670GWh；比亞迪和蜂巢能源的電池產能目標均是600GWh，中創新航的電池產能目標為500GWh，國軒高科和億緯鋰能的電池產能目標均為300GWh。
相比之下，根據中國汽車動力電池產業創新聯盟的統計，2023年，中國動力和其他電池合計銷量為729.7GWh；其中，動力電池的銷量為616.3GWh。
產能過剩讓電池巨頭的前期投入變為沈重的歷史包袱。「現在的產線如果不能相容新技術，那過去的投資全白費了。」前述投資人擔憂。
衛藍新能源首席科學家李泓指出，固態電池產品目前尚未達到顛覆產業的臨界點，巨頭公司對電池技術路線轉折點的判斷，特別是全固態電池，大多集中在2027年至2030年間，因此在資源上沒有顯著傾斜到固態電池。
「為了滿足全球大量不同車企的客製化開發需求，龍頭電池企業需要匹配大量的專案研發人員，實際能攤到尚未明確套用的全新技術上的人員、資源有限，內部資源調配不易。」他認為。
不過，最近發生的幾件事，不斷釋放著訊號——「快充後續航1000公裏」正離現實越來越近。市場熱熱鬧鬧下，寧王的表態也由此發生改變。
行業加速
顯而易見，電池的大革命要發生了。
科爾尼全球合夥人王懌愷指出，在主流技術趨於穩定的情況下，動力電池也逐漸變成偏大宗、規模效應和成本優先的市場，類似此前光伏產品面臨的困境，無論是為增加產業鏈和技術的話語權，還是為了獲得更高的利潤，動力電池企業都在加大對下一代技術的投入。
相比寧德時代等巨頭基於保市場份額、保利潤等戰略下的謹慎，現階段固態電池主要玩家分為創業公司獨角獸和二三梯隊電池廠商兩大陣營。前者以高校產學研孵化企業為代表，比如清陶能源、衛藍新能源、太藍新能源等；後者則是在錯過液態電池發展黃金期後，希望借固態電池彎道超車、奪回更多市場份額，如孚能科技和國軒高科。
而這些固態電池玩家背後，不乏車企身影。 一方面，下遊車企押註固態電池的發展潛力，欲從中分享產業成長的紅利；另一方面，車企也希望扶持其他電池企業，從而打破寧德時代和比亞迪兩大巨頭雄霸市場的局面，增加在供應鏈的話語權。
比如，北汽產投、廣汽資本和上汽集團均投資了清陶能源；吉利和蔚來、華為、小米等新能源車的新勢力則選擇投資衛藍新能源，東風和長安汽車投資了贛鋒鋰電。
這些下遊車企的布局也在今年3-4月得到集中爆發，包括上汽集團和廣汽集團等汽車巨頭先後宣布重大訊息。
在4月12日舉辦的科技日活動上，廣汽集團透露，其研發的全固態電池將於2026年搭載在埃安品牌的昊鉑車型上。埃安是廣汽集團的新能源子品牌。
廣汽集團還在科技日上公布了全固態電池量產時間表。廣汽埃安電池研發部負責人李進介紹，廣汽全固態電池的能量密度超過400瓦時/千克，比最先進的液態鋰離子電池高50%，續航裏程超過1000公裏，並且更耐高低溫、更安全。
廣汽埃安總經理古惠南接受采訪時稱，全世界都在競爭固態電池，因為它能量密度高、體積小，而且最安全，能一次性解決現有動力電池的短板，劣勢在於成本較高。固態電池產業鏈經過一段時間培育，成本會逐漸下降，搭載率也將越來越高。
更早前的3月25日，上汽集團旗下智己汽車聯席CEO劉濤公開稱，新車型將搭載首個量產上車的超快充固態電池，續航可達1000公裏。
不過，這一說法也引發質疑，不少電池從業人員認為智己汽車關於固態電池的表述並不準確。隨後在3月26日晚，劉濤和清陶能源總經理李崢共同直播介紹這款電池，李崢稱這是「半固態電池」。
比亞迪騰勢銷售事業部總經理趙長江稱，此時宣傳半固態電池就是在玩文字遊戲。事實上，由於固態電池還有很多技術問題無法解決，行業選擇研發「半固態電池」作為過渡。據悉，智己L6搭載的動力電池含有10%液體，用於浸潤固態電解質。
中創新航高級副總裁兼CTO潘芳芳認為，半固態電池的價值有待重估。她介紹，中創新航在開發半固態電池時發現，能量密度相比液態電池沒有太大提升，還會犧牲充電速度，電池安全性也沒有想象中那麽好。
圍繞智己汽車的固態電池爭議也意味著，盡管在行業巨大的熱情下，這項新技術路線的發展如火如荼，但要真正大規模產業化和商業化，可能還需時日。
商業化還在探索
目前，國內固態電池發展的路線和技術方案主要涉及聚合物和氧化物兩條，在真正大規模商業化時都面臨不少問題。
氧化物路線具有較高的能量密度和功率密度，但需要添加雙三氟甲基磺酰亞胺鹽鋰作為電解質， 該新型鋰鹽制備工藝較難，成本較高，下遊廠商接受度有待驗證 ；聚合物路線則相對柔韌性較好， 但導電率和能量密度稍低 。
此外，電解質由液態變為固態後，電解質與正負極的接觸方式由固液變為固固界面，固體與固體之間的浸潤性變差，阻抗變大，影響離子傳輸，造成固態電池的內阻增大，影響電池的迴圈壽命、穩定性以及倍率效能等，也進一步阻礙了固態電池從實驗室走向量產套用。
「固態電池目前雖然有樣品概念的電池，但是真正要走向產業化，成本還是相當大，固態電池的穩定性，表界面的相互作用，和系統的整合等方面都有很多挑戰。」中國科學院院士陳軍在4月10日舉辦的儲能國際峰會上表示。
同時，現階段新能源車行業內卷加劇，大打價格戰。車企為保利潤，仍會選擇成本更低的磷酸鐵鋰電池，也減緩了固態電池的產業化行程。
事實上，在控本更迫切的大背景下，固態電池的高能量密度優勢，放在當下並非不可取代，如高鎳體系三元電池，單體能量密度已來到300Wh/kg-350Wh/kg，若相對高密度的主流三元電池提升安全性，固態電池套用的緊迫性也會降低。
目前， 在固態電池的整體技術成熟度上，美國初創公司和日本豐田領先一步 。日本豐田汽車在固態電池領域的專利數量遙遙領先，按照其最新時間表，固態電池有望在2027年或2028年量產上車。豐田汽車的研發方向是硫化物固態電解質路線。
4月25日，豐田汽車副社長、技術長中島裕樹在北京車展期間稱，固態電池研發正在按照計劃順利推進，長壽命和充電放電時間短的優點保持不變。中島裕樹稱，豐田正在開發材料和研究生產設施，剩下的挑戰是如何高效、廉價地大量生產。他強調，豐田汽車還在同時開發生產多種電池，滿足不同客戶需求。
在年初舉辦的中國全固態電池創新發展高峰論壇上，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高發表觀點稱，固態電池產業化判斷依據應當是這類電池的市場份額至少達到1%。他舉例稱，假設到2030年，國內新能源汽車銷量為2000萬輛，如果其中20萬輛搭載固態電池，固態電池可以說實作了產業化。
從目前情況看，現階段中國固態電池的發展要達到歐陽明高的「產業化」標準，恐怕還有相當長的一段距離。
不過，隨著寧德時代這種巨頭近期高調宣布提速，中國固態電池實作產業化的行程也有望加快。
參考資料：
財新【寧德時代稱2027年有機會小批次生產固態電池】
財新【固態電池熱炒熄火 大規模產業化仍是星辰大海】
中國經營報【固態電池研發顯著突破 寧德時代稱量產商用仍存難點】
