争议中的上汽固态电池,电动化革新是个“慢功夫”
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【摘要】今年上半年,上汽智己“超快充固态电池首次量产上车”受争议的背后,是全固态电池远未达到量产上车阶段的现实。
综合供应商整体态势来看,目前各家主要集中于准固态电池这一过渡阶段做研发和产能布局,全固态是下一个阶段考虑的战略内容。
同时,全固态也还不是一个有性价比的存在。据业内人士透露,全固态电池工艺对生产设备的替换率远大于半固态电池,现有半固态电池降本也是依赖于现有液态电池产线的复用。
按照各家的战略规划,固态电池/全固态电池上车的主要时间节点在2027年之后。
经历了智能化的“快”革新之后,车厂需要更耐心接受电动化革新的“慢”功夫。
以下为正文:
4月8日晚,上汽旗下智己品牌再次带火了“固态电池”概念。
根据发布会宣传,“超快充固态电池首次量产上车”,消息一出,业内舆论频传,核心争议在于:上车的是半固态电池,而非全固态。
区别于传统液态电池容易短路、起火的本征安全隐患,半固态仍保留一部分液态电解质,相对更安全,但如果从原理上讲,依旧不能跳脱本征问题和全固态的安全性并列。
早在这场发布会之前,腾势销售事业部总经理赵长江曾发布微博表示,此时“宣传半固态车用电池的就是在玩文字游戏”,上汽智己刘涛则回应称“文字游戏不是我们擅长的”,此后腾势赵长江删帖。
归根结底,业内目前对半固态电池和准固态电池尚无明确标准,至少在定义上,使用固态电解质即可称为固态电池。
在使用体验上,除了安全性提升,目前应用于智己L6车型的光年固态电池能够实现了能量密度超过300Wh/kg,续航里程超过1000公里。目前同类价位可比车型中,能做到600-700公里续航基本已经达到目标了。
但从产研角度,技术阶段、上车节点都还是个极其模糊的概念。
01智己背后,供应商们还在准固态阶段
本次上汽智己L6的动力电池供应商是清陶能源。后者自2020年以来曾多次收到上汽集团通过基金方式的投资,截至目前,上汽是清陶能源的第一大产业投资人。
按照清陶能源总经理李峥的规划,公司的固态电池产业化实际上分为三步:第一代固态电池计划在智己汽车上装车量产,也被称为半固态电池;2025年开发第二代固态电池;最终实现的第三代固态电池,则是全固态电池。也即全固态电池的节点至少在2025年之后,上车节点则更加靠后。
具体而言,清陶能源的供应商情况如下。
截至目前,其中较为重要的先进电解质材料尚未进展到全固态上车阶段。
据上海洗霸官微信息,去年9月25日,上海洗霸受让中国科学院上海硅酸盐研究所的知识产权包括《一种有机-无机复合准固态电解质以及准固态锂电池》、《一种锂空气电池用或锂锂对称电池用电解液》、《一种固态锂金属电池及其制备方法》,普遍还只达到准固态和理论方法层面。
清陶科技与科森科技合资的公司主要用于研发半固态电池,截至今年4月,尚处于运营准备阶段。
综合供应商整体态势来看,目前各家主要集中于准固态电池这一过渡阶段做研发和产能布局,全固态是下一个阶段考虑的战略内容。
不仅如此,宁德时代董事长曾毓群在接受采访时曾对日本企业能否如期实现固态电池商业化表示质疑。据其透露,“电动汽车固态电池距离商业化还有数年时间,这项技术还不够完善,缺乏耐用性,且仍然存在安全问题。我们完全支持固态电池,我在这方面已经投资了10年。我几乎每个月都会了解研发人员在固态电池方面的工作,所以我知道所有的进展。”
基于此,虽然消费者端关注安全性和续航里程,车企希望尽早打出特异化优势,但此时远未达到固态电池上车的阶段,一个预估的时间是2028年前后,考虑到化学领域的突破更加艰难,这一时间甚至更晚。
02汽车电池革命的优先级:成本=技术
消费端产品技术向上突破背后,一个很重要的因素是:成本不断向下。
基于此,过渡时期的产品反而最难定义,这也是智己L6半固态电池饱受争议的重要因素。
消费者可以为一个全固态、高安全性能的电池付一定的高价,也能接受液态形式但是低价售卖、市面普遍的电池。唯独难以权衡的是怎么为半固态电池付款。
就像价格三万的Vision Pro,虽然能够更接近前沿科技,但在缺乏杀手级应用、使用场景的情况下,只短暂爆火了一阵就迅速冷淡下来。
根据刘涛和清陶能源总经理李铮对所搭载的固态电池的描述,目前上汽智己L6的电池采用三元高镍正极以及碳硅负极,电解质中液体含量为 5%-10%,以氧化物电解质为主,添加了聚合物形成复合电解质(IPC),工艺上采用纳米固态电解质涂覆以及固态电解质层成型。
这样的“固态电池”只在智己 L6 Max 光年版上搭载,售价32.59 万元。
接近33万元买一个过渡态电池款,在消费者决策逻辑中,这并不是一个有多少价位买多少安全性和续航的权衡问题,固态和液态之间,消费者对“准固态”的付款倾向同样很模糊。
不过,值得注意的是,按照这一价位推算,现阶段上车全固态电池,价位只会更高。
据业内人士透露,全固态电池工艺对生产设备的替换率远大于半固态电池,现有半固态电池降本也是依赖于现有液态电池产线的复用。
中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙则表示,全固态电池的工艺和设备将发生巨大变化,电池前段的生产设备可能都需要重新开发。
如此一来,全固态电池还远没到上车阶段,半固态又处在一个不伦不类的地位。
03行业上车至少要2027年之后
实际上,早于上汽之前,业内已经有多家车厂布局固态电池,但进展却相对缓慢。
2018年,东风公司成立固态电池项目组,开展固态电池、固态电池系统技术研究。2019年7月,第一代固态电池系统开发完成。2022年1月,东风公司与赣锋锂业合作开发高比能固态电池,成功在东风E70搭载。以上均为半固态电池。
2021年1月9日,蔚来发布的150kWh固态电池同样为半固态,且已经有过被质疑的前车之鉴。
基于此,到上汽智己宣布上车固态电池之时,业内对这一概念已经不甚新鲜。
更重要的是,业内各家公司实际已经对固态电池上车有了一定的时间判断。
基于此,上汽这一节点的半固态电池位于前有古人、后有来者的中间节点,各家主要突破时期预计在2027年以后。这一节点还只是对半固态电池的预估判断。从各家计划表看,普遍还相对保守,实际全固态电池上车,时间必定还会向后延长。
04尾声
从当前化学领域的零部件进展判断,短期内依靠新东西吸引市场的可能性很小。
对于车厂来说,要么卷价格下沉的降本老路;要么找准实质性特色占领消费者心智。
这是一个与掌控智驾方案商赢得优势地位大有不同的境况。
汽车智能化发展的特征是“快”。过去车厂就是方案商的机会来源,自然会有多家供应商自发迭代争抢更新速度,出新东西是一件相对容易、甚至不太费车厂成本的事情。
而汽车电动化革新的特征则是“慢”。化学材料方面的突破比算法迭代要慢得多,也需要车厂投入更多的成本,在这一过程中,长期不急于求成、短期找准阶段性特色是更稳妥的选择。
原文标题 : 争议中的上汽固态电池,电动化革新是个“慢功夫”
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