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2025年以來,新能源汽車行業(yè)最值得期待的競爭方向是固態(tài)電池技術(shù)的突破。近日,奔馳汽車宣布其搭載全固態(tài)電池的測試車型已投入道路測試,為這一領(lǐng)域注入了新的活力。
在奔馳推出固態(tài)電池測試車型之前,豐田、比亞迪、寧德時代等企業(yè)都已經(jīng)各自公布了自己的量產(chǎn)計劃。那么,這些企業(yè)究竟誰能率先實現(xiàn)量產(chǎn)目標(biāo)呢?
讓我們一起來了解這三家企業(yè)的最新進展:
固態(tài)電池具有高能量密度、高安全性和長循環(huán)壽命等特點,相較于當(dāng)前主流的液態(tài)電池,展現(xiàn)出顯著的技術(shù)優(yōu)勢,因此被視為新能源汽車行業(yè)的未來技術(shù)制高點。為了在這一領(lǐng)域占據(jù)先機,豐田、比亞迪、寧德時代等企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入,力求在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化上實現(xiàn)突破。
作為全球汽車銷量冠軍,豐田早在多年前就開始布局固態(tài)電池研發(fā)。截至2023年,豐田在該領(lǐng)域的專利數(shù)量已經(jīng)超過1300項,位居行業(yè)首位。豐田選擇采用硫化物電解質(zhì)路線,并進行了大量的自主研發(fā)工作。
比亞迪作為連續(xù)三年的全球新能源汽車銷量冠軍,憑借其刀片電池的技術(shù)優(yōu)勢和完善的專利儲備,在固態(tài)電池領(lǐng)域同樣表現(xiàn)不俗。
2023年2月15日,比亞迪宣布其固態(tài)電池技術(shù)已達到400kW/kg的能量密度、1000公里的續(xù)航里程、1000次的循環(huán)壽命以及10分鐘的快充性能。預(yù)計該技術(shù)將在2027年實現(xiàn)小批量裝車,并在2030年全面量產(chǎn)。
作為全球最大的動力電池廠商,寧德時代在固態(tài)電池的研發(fā)上采取了多元化策略。除了硫化物電解質(zhì)路線,寧德時代還同時研發(fā)氧化物和聚合電解質(zhì)兩種固態(tài)電池技術(shù),以滿足不同市場需求。
值得一提的是,在2023年2月21日舉行的第二屆中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上,多位中國科學(xué)院院士共同呼吁,全固態(tài)電池的目標(biāo)性能應(yīng)定為400kW/kg、循環(huán)壽命1000次,這也是各大企業(yè)目前普遍認可的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外,2027年也被視為各大企業(yè)實現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵時間節(jié)點。
那么,誰能率先實現(xiàn)量產(chǎn)目標(biāo)呢?讓我們拭目以待后續(xù)的 developments。
從當(dāng)前的狀況來看,比亞迪、寧德時代和豐田在固態(tài)電池技術(shù)上基本處于同一水平線上,量產(chǎn)時間表也基本一致。但就如何實現(xiàn)量產(chǎn)而言,三家公司的策略卻各有不同,各自都存在一定的優(yōu)缺點。
豐田的優(yōu)勢在于其較早進入新能源汽車領(lǐng)域,并積累了一定的技術(shù)專利儲備,但其對新能源汽車的態(tài)度較為搖擺不定,預(yù)計在2027年之前實現(xiàn)其電動車業(yè)務(wù)的徹底好轉(zhuǎn)可能性不大。此外,日本國內(nèi)的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全成熟,即便在技術(shù)上具有優(yōu)勢,將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢也需要較長時間。
實際上,日本汽車市場具有高度的封閉性,本地品牌長期占據(jù)80%以上的市場份額,這大大限制了新技術(shù)的推廣和應(yīng)用。豐田推出的氫燃料汽車雖然市場反響平平,但卻是最好的例證。
比亞迪的優(yōu)勢在于其充足的研發(fā)資金和龐大的新能源汽車銷量,電池研發(fā)部門可以與整車部門協(xié)同開發(fā),快速驗證技術(shù)方案,從而大大縮短固態(tài)電池的量產(chǎn)周期。實際上,比亞迪的刀片電池從實驗室到量產(chǎn)僅用了3年時間。
固態(tài)電池的成本較高,一旦研發(fā)成功,將能夠迅速在旗下車型上搭載,并通過不斷發(fā)現(xiàn)問題和優(yōu)化性能來持續(xù)提升技術(shù)。
寧德時代則采取了飽和式研發(fā)的策略,需要與多家廠商進行合作。與比亞迪相比,寧德時代的研發(fā)能力同樣很強,并能夠?qū)W⒂陔姵匮邪l(fā),快速將實驗室成果轉(zhuǎn)化為量產(chǎn)工藝,這也有助于固態(tài)電池技術(shù)的推進。
未來誰將占據(jù)主導(dǎo)地位?
對各大廠商而言,固態(tài)電池是必須掌握的技術(shù)制高點。那么,豐田、寧德時代、比亞迪誰有機會在未來成為固態(tài)電池領(lǐng)域的主導(dǎo)者呢?
一種技術(shù)并不是單純的創(chuàng)新,其應(yīng)用環(huán)節(jié)同樣至關(guān)重要。豐田憑借多年的研發(fā)經(jīng)驗,在技術(shù)層面能始終保持領(lǐng)先,但其在量產(chǎn)應(yīng)用方面卻并非強項。例如,松下為特斯拉生產(chǎn)的4680電池曾多次違約,這正是豐田技術(shù)與應(yīng)用之間差距的典型體現(xiàn)。
可以說,在固態(tài)電池賽道上,豐田的難點不在于技術(shù)本身,而在于如何將其成功應(yīng)用于實際生產(chǎn)中。
盡管主流廠商都有技術(shù)儲備,但真正能實現(xiàn)量產(chǎn)的技術(shù)才是關(guān)鍵。從插電式混合動力、氫燃料電池、4680電池等案例來看,日本廠商在新能源核心技術(shù)路線的主導(dǎo)權(quán)似乎并不算穩(wěn)。
至于寧德時代和比亞迪,情況就比較復(fù)雜了。兩者的實力都很強,資金和技術(shù)資源也充足。不過,誰先實現(xiàn)量產(chǎn)其實并不是特別關(guān)鍵,無論是比亞迪還是寧德時代,都是中國新能源汽車行業(yè)的主要參與者。在固態(tài)電池的競爭中,誰能勝出,對中國整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)都是一個利好消息。
固態(tài)電池技術(shù)涉及多個維度的較量,包括技術(shù)突破、材料創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝改進以及產(chǎn)業(yè)鏈整合。從這個層面來看,中國廠商尤其是本土企業(yè)占據(jù)明顯優(yōu)勢。不過,誰先實現(xiàn)量產(chǎn)仍是個未知數(shù),但有一點可以確定的是,即便固態(tài)電池技術(shù)成功量產(chǎn),主導(dǎo)這一變革的必將是中國的企業(yè)。
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