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又有车企公布全固态电池量产时间！
时间:2024-04-18 08:43来源:绿研院 作者:子蕊
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当地时间4月16日，日产汽车公开全固态电池试生产线的预定设置场所，在生产发动机等的横滨工厂建筑内确保了约1万平方米空间，为搬入设备推进施工。
日产计划2025年3月开始生产全固态电池，目标2028年度实现量产。据日产介绍，全固态电池的能量密度是传统锂离子电池的约2倍，能够大幅缩短充电时间。
全固态电池已成电池技术竞争焦点
据了解，固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池。与传统锂电池相比，全固态电池最突出的优点是安全性。此外还具有抑制锂枝晶、无界面副反应、无电解液泄漏、高温性能好、无气胀的特性。
相比锂离子电池，全固态电池中的电解质为固体，不易挥发或燃烧，且对温度稳定，不易分解。其次，固态电解质具有更好的稳定性和机械性能，其对锂枝晶具有更好的抑制作用，从而提高电池的安全性。
此外，全固态电池还具有更好的温度适应性（-30-100℃）和高功率特性，有助于提升电动汽车电池的操作温度范围和快充性能。
全固态电池根据固态电解质技术路线的不同，主要分为聚合物、氧化物、卤化物以及硫化物固态电池，不同技术路线各有利弊，目前日韩多以硫化物全固态电池为主要技术路线。
目前，全固态电池已成为下一代电池技术竞争的制高点，被日本、韩国、美国、欧盟等主要国家和地区列为国家发展战略。
从全球主要地区固态电池进展来看，日本研发起步早，在专利方面全球领先，积累了全球最多的固态电池专利技术。
韩国方面，三星SDI、SK on、LG新能源三大电池厂持续投入研发，其中三星SDI 于2023年完成了固态电池试点生产线（S-line）的建设。
美国方面，全固态电池以初创企业为主，创新活力较高，其中QuantumScape、Solid Power等企业固态电池产品已进入A样，SES锂金属固态电池已进入B样，此外，Ampcera、Factorial Energy、24M Technologies、Ionic materials等美国企业都在加大固态电池技术创新。
全球企业积极布局全固态电池
TrendForce集邦发布的文章指出，目前全球75%以上的锂电池产自中国，中国锂电池的制造能力全球领先。但是，随着下一代汽车电池技术——全固态电池技术的进步和突破，传统液态电池的地位正在受到挑战。国内外企业纷纷研发全固态电池技术，该领域的产业化进程正在加速：
国外企业方面，去年9月，美国固态电池上市企业Solid Power表示，其生产的首批固态电池A-1样品已正式交付宝马进行汽车验证测试，宝马希望在2025年之前推出第一辆基于Solid Power固态电池技术的原型车。
丰田汽车去年表示，其将在2027-2028年实现全固态电池技术商业化。
今年1月3日，大众旗下电池子公司PowerCo发布公告，确认其合作伙伴QuantumScape 的固态电池通过首次耐久性测试，实现了1000多次充放电循环，容量仍超过 95%。
国内企业方面，目前，广汽集团初步打通了全固态电池全流程制造工艺，已取得车规级高安全大容量全固态动力电池量产的关键技术突破，具有超高能量密度、超高安全性及大容量全固态电芯三大核心优势，预计于2026年装车搭载于昊铂车型。
具体来看，广汽全固态动力电池采用了高面容量固态正极技术与第三代海绵硅负极片技术（新型纳米硅复合负极），全固态正极可达到5mAh/cm2以上的高面容量，进而实现了400Wh/kg以上的能量密度。相较于目前最先进的液态锂离子电池，其体积能量密度和质量能量密度提升50%以上，使整车续航里程可超过1000km。
在安全性方面，广汽全固态动力电池采用了高强致密复合电解质膜，使电池在200°C热箱测试中不发生爆炸，刷新了高比能电池安全新高度。
在电芯容量方面，广汽全固态动力电池实现了大尺寸多层堆叠全固态电芯的制造，其容量高达30Ah，远超当前行业最高水平（10Ah-15Ah），为车规级全固态动力电池的应用奠定了基础。
全固态电池量产还需时间
目前，全固态电池尚未实现大规模生产，还面临一系列技术挑战，如电解质材料的批量制备、固态材料之间的界面稳定性/副反应等。尽管如此，在日韩、欧美等全球各国的高度重视下，全固态电池已取得了重要进展，有望在3-5年内实现量产。
然而，全固态电池的量产并非易事，成本高且技术难度大，目前仍存在部分基础技术和生产工艺等问题亟待解决。因此，短期内要实现其规模化应用仍面临诸多挑战，业界普遍认为固态电池的产业化时间将集中在2027年至2030年之间。
多位业内专家指出，全固态电池的研发极具挑战性，需要在高性能全固态电解质、正负极材料、创新极片及电芯设计、高速连续化制造工艺及装备以及系统集成设计等多个领域进行技术攻关。而当前市场上所谓的固态电池，实际上多为半固态或准固态电池，它们仍需依赖传统的液态电解质，与现有的液态锂离子电池在本质上并无显著区别。
机构观点认为，中国虽然是目前全球最大的锂离子电池制造国，但在全固态电池专利布局方面中国厂商仍与国际企业存在较大差距。其次，中国固态电池技术路线多元，重点以半固态/固液混合为主，且半固态电池已实现小规模量产并装车，但在全固态电池方面的投入仍显不足，且力量分散，与国际领先企业相比存在较大差距。因此，未来全固态电池的竞争，日韩、欧美等企业有机会超越中国，重塑未来EV电池的竞争格局。
不过，中国作为目前EV电池的霸主，已经开始重视和加强全固态电池的研发力度，并组建产业协同创新平台，加强产业链协同创新，迎接国际新一轮电池技术竞争。
(责任编辑：子蕊)
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