固态电池近期热度不断。

4月8日晚间,智己汽车举行了一场技术发布会,主角为智己L6,凭借“超快充固态电池首次量产上车”赚足了行业的关注。

“智己L6 Max光年版车型搭载了第一代光年固态电池,该电池具有安全性能高、电池不爆炸、能量密度大、续航高等特点。”智己汽车联席CEO刘涛在发布会上表示。

同时,刘涛还透露称,搭载固态电池的智己L6 Max光年版车型,预售价格将不超过33万元,这也引发了业内广泛讨论。

创新or“噱头”?智己新车宣称搭载“固态电池”,续航突破1000公里,售价不超33万元-编程日记

图片来源:智己汽车微信公众号

事实上,固态电池之所以备受关注,是因为与液体电池相比,固态电池在安全性、续航能力有着显著优势。比如,磷酸铁锂电池的能量密度一般在100Wh/kg~160Wh/kg,三元锂电池的能量密度通常在150Wh/kg~250Wh/kg。电芯能量密度为270Wh/kg~320Wh/kg的车辆,充一次电大概能跑600公里~700公里。以智己L6 Max光年版搭载的固态电池为例,其单体能量密度达到368Wh,续航可以达到1000公里。

“固态电池最大的优势在于安全性。由于固态电池使用固态电解质,不存在液态电解质容易燃烧和爆炸的风险。安全性的提升,还能带来电池包能量密度的增加,因为可以减少为安全考虑而预留的空间和重量。”4月8日,真锂研究创始人墨柯接受《每日经济新闻》记者采访时表示。

从液态电池走向半固态、固态电池,最核心是电解质的改变。这一改变需要通过化学材料的改变,来提升能量密度、改进安全性能等,而这一改变无论是从技术上还是制造工艺上都不容易。正因如此,业内普遍预判,到2030年,固态电池才能真正实现量产。

正是基于此,此次智己汽车在赚足眼球的同时,也面对着“创新还是噱头”的拷问。

智己L6固态电池版续航突破1000公里

在发布会上,刘涛宣布将智己L6第一代固态电池正式定名为“光年固态电池”。智己方面称,智己L6将搭载超快充固态电池,借助该电池,智己L6将“突破1000公里超长续航”。

事实上,在近期的宣传中,智己L6一直将“搭载行业首个量产上车的超快充固态电池”作为重要的宣传点。这也引来了行业内的相关质疑。

就在不久前,腾势汽车总经理兼首席共创官赵长江通过微博发文表示,“这个时候宣传半固态车用电池的就是在玩文字游戏”。不过,目前该微博已删除。对此,刘涛回应称,“文字游戏不是智己汽车擅长的,智己要用实际行动来践行”。

创新or“噱头”?智己新车宣称搭载“固态电池”,续航突破1000公里,售价不超33万元-编程日记

图片来源:新浪微博

“固态电池”争议如此之多,或与其技术和制造难度有一定关系。“目前(市面上)说的固态电池,基本是半固态电池,制造工艺上与现有液态体系没有太大区别。”中国化学与物理电源行业协会业务总监刘彦龙告诉记者。

真锂研究创始人墨柯也表示,智己汽车所搭载的固态电池,实际为半固态电池。“(该电池)还是使用电解液,在正常的概念中,(全)固态电池就不应该再使用电解液。”墨柯表示。

这或意味着,从严格意义上讲,智己L6搭载的电池仍是半固态电池,采用固态电解质替代了部分液态电解质,半固态电池的能量密度得到了显著提升,从而提高了车辆的续航里程。

不过,在刘涛看来,“光年”虽然是固态电池的第一代,但实现了以几乎相同的重量拥有超出30%的电量,做到1000公里续航,这是固态电池替代液态电池的价值。“我们的电池,可以实现充电12分钟,续航增加400公里。”刘涛称。

成本仍是固态电池商业化待解难题

“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。”刘彦龙认为,全固态电池与半固态电池、液态电池是不同的概念,全固态电池在车辆上实现规模化应用,要等到2030年左右。

从技术上看,“离子电导率”是固态电池一直需要去突破的难题。据悉,电池中电解质的功能是为锂离子在正负极之间传输搭建通道,而决定锂离子运输是否顺畅的指标被称为离子电导率。

“在固态电池中,锂离子主要是通过固体物质来传导的。传导的好坏跟固体物质的致密程度密切相关,越致密传导越好。”一位电池行业从业者告诉记者。

东方证券研报认为,在电极与电解质界面上,传统液态电解质与正、负极的接触方式为液-固接触,界面润湿性良好,界面之间不会产生大的电阻,而固态电解质与正负极之间以固-固界面接触,接触面积小,紧密性较差,离子电导率通常比液态电解质低两个数量级。这一特性导致了固态电池的快充性能受限。

值得一提的是,智己L6 Max光年版可以实现900v快充,这该如何实现?据一位智己汽车工作人员透露,智己汽车的第一代固态电池,是通过材料优化和一些专利的生产工艺,使得固体物质的致密程度提升,离子导电率会相对更好,简单而言就是电芯整体内阻更低,快充性能会更优。

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图片来源:发布会截图

抛开技术层面的突破,成本也是阻碍固态电池大规模落地的重要原因。蔚来汽车总裁秦力洪曾在ET7半固态电池测试时表示,150kWh的固态电池包的成本接近一辆蔚来ET5,即超过29万元。

在墨柯看来,当前半固态电池发展面临的挑战主要在于,如何将成本降至合适的水平。虽然技术上的量产问题不大,但半固态电池的成本仍然较高。如果只是将电解质部分替换为固态,成本可能会比液态电池高出30%~40%,甚至更多。

2024年将是固态电池重要发展节点

在技术和成本等挑战下,固态电池技术目前呈现出递进发展的态势。

3月26日,清陶能源总经理李峥在直播间讲解固态电池时就表示,清陶能源的固态电池产业化分为三步: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年会开发第二代固态电池;最终实现的第三代固态电池,就是全固态电池。

墨柯也认为,(固态电池)技术的发展,是一个渐进式过程,很难实现跳跃式发展。

“固态电池技术的发展可以分为三个阶段:第一阶段是将电解质从液态变为固态,同时取消隔膜,但正负极材料体系保持不变;第二阶段是更换负极材料为金属锂,从而显著提升电池的能量密度;第三阶段是更换正极材料,使用不含锂离子的高密度材料。”墨柯认为,第一阶段的固态电池(电芯)能量密度预计能达到400Wh/kg,第二阶段能达到560Wh/kg甚至700Wh/kg,而超过700Wh/kg的能量密度应该属于第三阶段。

尽管固态电池的发展仍需时日,但其仍被视为下一代电池技术的主流方向。截至目前,不少车企对固态电池“上车”的时间,已有明晰时间表。如,宝马承诺在2025年前,推出搭载全固态电池的电动汽车原型车,并在2030年前量产;丰田将在2027年量产固态电池;大众则表示正在积极研发全固态电池技术,目标是2025年前实现量产;蔚来预计会在2025年实现半固态电池车的量产,并计划搭载至ET7车型。

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图片来源:企业供图

此外,动力电池企业也在积极探索固态电池技术路线。如,近日,太蓝新能源称在“车规级全固态锂电池”的研发方面取得重大进展,研发出满足车规级标准、单体容量高达120Ah的固态锂金属电池,实测能量密度达到了创纪录的720Wh/kg。

根据知名研究机构GGII的最新预测报告,2024年将是固态电池产业发展的一个重要节点,年内有望实现(半)固态电池的大规模装载应用,预计全年装机总量将历史性地突破5GWh大关。