當前位置: 華文世界 > 財經

多次「狼來了」,這次固態電池真要量產了?那個台灣企業靠譜嗎?

2024-02-13財經

近期南方多地雨雪低溫,開電動車回家的人,對電池虧電的情況深有感觸。整個新能源汽車行業遭遇的發展瓶頸,就是電池效能的束縛了。

同樣也是在近期,眾望所歸的固態電池,似乎就要迎來量產了!

有訊息指, 全球第一條生產線已經正式啟動。而這條即將量產的生產線,屬於台灣的輝能科技。

此外,國外一些企業像豐田,固態電池發展規劃很高調,然而在推動實際套用時卻一再跳票。由於發生過幾次這樣的情況,以至大眾都產生了某種狼來了的心態。

那麽,這一次固態電池當真要來了嗎?技術上此前面臨的一系列難題是否真解決了呢?

充電12分鐘,續航1000公裏

在此前的推廣資訊中,輝能研發的固態電池效能, 12分鐘能快速充電至80%,電池的續航能力能達到1000公裏。

這一點也符合外界對固態電池的期待和定位,畢竟自從全世界開始向著該領域研究發力的時候,充電快、續航時間長,就是它最主要的兩個特點。

台灣輝能成立於2006年,成立之初就是一家電池企業。早先生產的固態鋰電池,主要套用於消費電子領域,近年來開始在新能源汽車電池領域持續發力。

由於起步發展較早,多年來也積累了一定的技術經驗,因此輝能的產品率先量產,外界還是很期待的。只不過圍繞電池生產和套用的詳細訊息,目前並沒有透露出來很多,所以下一步的產品究竟如何,現在都還是未知狀態。

2020年初,輝能就對外公布了全新的電池產品—— 堆疊式固態鋰電池,該電池使用的是氧化物陶瓷電解質。

對於固態氧化物電解質的研究,公開資料顯示輝能已經持續了13年,從最初材料的尋找,再到工藝制備和生產上的一系列挑戰,都先後取得了突破。

固態鋰陶瓷電池芯,多軸雙級電池包等獨家的專利技術都先後創造了出來。輝能的創始人楊思枏此前曾強調,未來大眾的裏程焦慮和充電安全問題已經同時解決,相對於傳統鋰電池壽命延長,同時對於高溫和低溫環境也更耐受。

需要指出的是,上述固態電池各項優良的效能,都還是2020年前後輝能透過媒體釋出的。彼時的電池還在研發階段沒有進入量產套用環節。

而且不光是輝能,其他各大電池廠商以及汽車巨頭,也都在研究固態電池,並且宣傳推廣中的電池效能,也都和輝能提出的情況大同小異。

也正因為這一點,此前外界對於新類別的電池,是既充滿期待,但是又是將信將疑。畢竟效能再好,都還處於研究階段,是騾子是馬,必須得拉出來遛遛才知道。

輝能科技顯然也知道這一點,而他們回應外界的方式,就是將企業擴充套件到海外。

在固態電池領域持續布局

輝能在海外布局的地點是歐洲,一個全球新能源車企都極力爭奪的另一個市場。

要建的固態電池工廠, 投資規模達到了80億美元,約合555億人民幣。輝能方面是在2022年提出該項擴充套件計劃的,此後到2023年,這一在歐洲建廠的計劃就有條不紊展開了。

新廠主推固態電池,而且產能將逐年增加。按此前披露出來的訊息顯示,輝能的目標是用10年的時間,將年產能擴充套件到最大,屆時其年生產的電池量,可配套240萬輛新能源汽車使用。

輝能在歐洲建廠,是為了能靠近客戶並及時提供產品和服務。為了這一擴充套件計劃,2021年10月輝能又獲得了一筆新的融資,22.6億元的融資,可能支持輝能未來幾年在亞洲、歐洲乃至美國的產能擴張。

除此之外,輝能還跟車企合作,共同在固態電池領域展開技術研發。2022年初,輝能就跟奔馳簽署了合作協定,將在未來幾年內制造測試車輛,主要用於固態電池的開發和研究。

而另一方面,奔馳和輝能的合作也是投資,輝能也從奔馳的母公司獲得了數千萬美元的資金支持。

從輝能的一系列動作中不難看出, 在歐洲建廠布局,是為未來的產能套用搶占先機。新的融資,可以從資金層面確保固態電池的研發不斷檔能持續推動。

至於和汽車企業展開合作,則能夠讓電池研發和試驗套用相結合,推動加快固態電池從試驗場走進真正的現實。這一切發展的背後,都是輝能對固態電池的看好。

不過,此前業內人士也給出了固態電池下階段發展的隱憂。 一個是技術層面還不成熟,實際套用遲遲沒有展開。另一個則是該類別電池的生產成本,還沒有達到實際套用的低成本需求。

這兩點制約如果解決不好的話,下一步固態電池即便投入了量產,產能範圍都還相當有限。

2022年,中科院的一位研究人員曾給出過大概的時間表,到2026年和2027年前後,固態電池的量產才能在有限的範圍內展開,但大規模量產的可能性不太大。

而從企業的角度看,輝能的布局也是整個行業布局的一個縮影。從車企到大型的電池廠商,近年來都在持續推進固態電池的研發和產業推進探索。

電池企業領域,寧德時代、國軒高科等也在研究和布局上持續發力。汽車企業方面,從比亞迪再到國外的豐田、奔馳以及寶馬等企業,都在這一領域有大規模的投入。

但需要指出的是,技術進步不會以人的意誌為轉移,也跟企業投入的研發力量有多大並無直接關系。固態電池研究了這麽多年,此前一直都是「雷聲大雨點小」。

究其根源,技術和產能布局都還沒有搭建好。同時,傳統的電池產業鏈已經成熟,完全推倒重來又不是分分鐘的事。

這一系列因素交織在一起,共同制約了新技術和新產品的革新升級。那麽從技術層面看,固態電池是怎麽樣去革傳統電池的命呢?

隱患、成本和產業鏈

固態電池也是鋰電池的一種,和現在市面上使用的鋰電池最大區別在於,它內部換用了新材料構成的電解質。

已經在市面上使用的鋰電池,其電解質是液態或者半固態的。其最大的隱患在於,隨著使用時間的延長,電池內部會形成鋰枝晶。

這種物質會像尖銳的樹杈一樣,在電池內部刺穿正負極之間的隔膜,一旦隔膜被刺破,正負極直接相融,輕者會引起電池的短路,嚴重的可能引起火災甚至爆炸。

自從新能源汽車大規模推廣以來,社會上已經發生過很多起汽車燃燒的案例,而絕大多數原因都是由電池引起的。

隨著電動車的不斷普及,液態鋰電池的隱患也就隨之被擴大了。正是在這種背景下,電池行業內的人都認為,有必要改變電解質的材質,這才能消除鋰枝晶產生的根源。

而換用固態電解質,在效能上也液態的區別不大,好處在於它不會隨著時間的延長而產生鋰枝晶。就是說,它既具備了傳統鋰電池的優點,同時又能補足其短板。

順著這條思路,多年來各國的研究人員,都在尋找固態電解質所需要的材料。 國內的研究方向是氧化物材料,日韓的研究方向是硫化物材料,歐洲的方向是聚合物,美國則是多線推動。

到目前,研究確實是有成果的,可也正如外界所看到的,各個廠商對於量產,都給不出確切的時間表。

所需材料供應體系的不穩定和價格高昂,是首要的制約。研究可以不計成本,但如果套用中的成本依然價格高,最終就無法形成有效的市場。

與此同時 ,由於成本的居高不下,又導致產業鏈無法完成構築。 現在液態鋰電池的制造,整個產業的供應和生產體系已極其完善,要打破這種格局,很多環節的商家無動力甚至不願意去改變。

畢竟,若是真革了液態鋰電池的命,環聚在產業鏈周圍的眾多小廠家可就沒法生存了。即便從根本上推動轉型,也會出現較大振幅的波動。沒有企業願意擁抱不穩定,眾多的小企業都想穩定的賺錢。

這種趨勢雖然會隨著技術的徹底逆轉而產生變化,可問題的根源恰恰在於,固態電池領域的技術還沒有達到徹底逆轉的階段。這樣一來,以液態鋰電池為主的產業鏈,就會趨於保守。

哪怕是大型的電池企業也在推動轉型和研究,也不會完全拋棄舊產品而直接升級。由此,便構成了外界看到的產業態勢。

這次量產會是真的嗎?

此前,包括豐田在內的眾多企業,在固態電池的實際量產上都曾食言過。所以這次輝能科技是否能真推動量產,即便有訊息透露出來,還是會有人持懷疑態度的。畢竟,大家不想再被騙了。

期待固態電池的同時,業內也在走緩步升級的路線,即在液態和固態之間,生成半固態的電池來作為過渡。

目前的情況是,推廣概念上的產品確實有,但半固態又該如何去定義,這種產品是不是就是液態的翻版,對不了解技術的普通大眾來說,全然不懂其中的門道。

也因此,輝能的產品有沒有量產,大眾倒也不用去猜測, 只需再過些時日,看看其產品有沒有真實套用即可。

結語

最好的檢驗方式還是市場,只要市場上有了固態電池,而且套用後的效能整體不錯,這才能意味著新電池真的投入到實際了。

對公眾來說,現在要說的就是繼續等待。對企業來說, 誰能在研發中拔得頭籌率先取得突破,誰就能在未來的產業布局中占據主動權。 現在,各個企業還在持續發力你追我趕。

參考資料:

【固態電池產業化之路多艱】 中國能源報 2020年4月20日
【斥資555億元,輝能科技將在歐洲新建固態電池工廠】 界面新聞 2022年9月5日
【不斷「跳票」的固態電池,誰能率先拿下?】 界面新聞 2023年6月14日