国轩高科在近期举办的公司科技大会上宣布了一项重要进展:其首条全固态电池中试线已经顺利建成,并且所生产的电池样件已开始装车进行路测。这一消息标志着国轩高科在全固态电池领域迈出了关键一步。
据悉,国轩高科早在一年前就已透露了其全固态电池的发展蓝图,计划于2027年进行小批量上车实验,并预计在2030年实现量产。目前,公司正按照既定时间表稳步前行。
无独有偶,清陶能源也在先进电池前沿技术研讨会上表示,其全固态电池即将于今年年底下线,并计划在2027年实现批量交付。清陶能源作为一家专注于全固态电池技术的创业公司,与上汽集团携手推进这一量产计划,并取得了显著进展。
值得注意的是,宁德时代和比亚迪这两大动力电池巨头同样将全固态电池的小批量装车时间定在了2027年。国内多家电池与整车企业也纷纷发布了类似的发展规划,全固态电池量产已进入倒计时阶段。
全固态电池相较于传统的液态锂电池具有诸多优势,如更高的能量密度、更好的安全性和更长的使用寿命。其中,能量密度的提升意味着在相同体积和重量下,全固态电池能够存储更多电量,从而有效提升电动汽车、电动飞机等产品的续航能力。
然而,尽管时间表已经明确,技术突破与大规模商业化应用之间仍存在巨大挑战。蜂巢能源高级副总裁张放南指出,全固态电池在成本、循环寿命等方面仍存在诸多不足,且在2030年之前难以有效解决。他强调,达到市场端应用水平存在较大风险。
全固态电池技术攻坚的难点主要集中在固态电解质上。目前,硫化物、氧化物与聚合物是三种主要的技术路线,它们各有优缺点,且行业内尚未形成统一的技术路线选择。硫化物因其电导率可媲美液态电解液而成为热门选择,但对密封性、工艺等方面要求更高。而清陶能源和卫蓝新能源则选择了避开硫化物路线,以降低成本为主要考量。
硫化物全固态电池的成本预计是当前液态锂电池的数倍,且未来3-5年的降本空间尚不明朗。卫蓝新能源首席科学家李泓认为,从历史发展规律来看,锂电池降本是趋势,但在大多数应用场景下,全固态电池的价格空间难以超过现有液态电池20%以上。因此,在技术路线设计阶段选择合适的材料至关重要。
尽管面临诸多挑战,但锂电池行业并未放弃探索全固态电池的可能性。国轩高科全固态项目总工程师潘瑞军表示,随着硫化物电解质的全固态电池量产,其价格有望大幅下降,甚至可能长期低于液态锂电池。同时,聚合物和氧化物两条固态电解质技术路线也在电池公司的重点考虑范围之内。
将不同种类的电解质进行复合,取长补短,也被认为是一种可行的解决方案。例如,卫蓝新能源就选择了氧化物和聚合物复合的固态电解质技术。而蜂巢能源董事长杨红新则认为,氧化物与聚合物复合的固态电解质技术路线可能在成本方面更快达到商业化应用的条件。
在现阶段,锂电池行业尚未找到兼具性能和经济可行性的全固态电池解决方案。因此,不轻易放弃任何一种可能通向终点的技术路线,已成为行业共识。随着技术的不断进步和成本的逐步降低,全固态电池有望在未来实现大规模商业化应用。