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從2025年開始,新能源汽車行業(yè)的競爭焦點(diǎn)是什么?答案不是智能座艙、智能駕駛,而是固態(tài)電池技術(shù)的突破。近日,奔馳汽車正式推出了搭載全固態(tài)電池的奔馳測試車,此舉為這一領(lǐng)域注入了新的活力。
在奔馳宣布上述進(jìn)展之前,豐田、比亞迪、寧德時代等多家廠商已經(jīng)紛紛公布了自己的固態(tài)電池量產(chǎn)計劃。那么,這些企業(yè)究竟誰能率先實現(xiàn)量產(chǎn)呢?
各家企業(yè)的固態(tài)電池技術(shù)進(jìn)展如何?目前,豐田、比亞迪、寧德時代等企業(yè)均在積極推進(jìn)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
固態(tài)電池具有高能量密度、高安全性和長循環(huán)壽命的特點(diǎn),相較于目前主流的液態(tài)電池,具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。因此,固態(tài)電池被視為新能源汽車行業(yè)的未來技術(shù)制高點(diǎn)。
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)電池技術(shù)的研發(fā)。截至2023年,豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域的專利數(shù)量已經(jīng)超過1300項,位居全球首位。豐田選擇的路線是基于硫化物電解質(zhì)的固態(tài)電池技術(shù),并進(jìn)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,不僅擁有刀片電池這一世界領(lǐng)先的技術(shù),還擁有大量技術(shù)專利儲備,為固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)積累了深厚基礎(chǔ)。
據(jù)悉,比亞迪將于2027年在小批量裝車的基礎(chǔ)上,逐步推進(jìn)固態(tài)電池的量產(chǎn)工作。具體性能目標(biāo)包括能量密度400kW/kg、續(xù)航里程1000公里、循環(huán)壽命1000次以及10分鐘的快速充電能力。
作為全球動力電池領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,寧德時代雖然沒有整車制造業(yè)務(wù),但作為動力電池供應(yīng)商,寧德時代需要兼顧多方面的需求,因此同時在硫化物電解質(zhì)、氧化物和聚合電解質(zhì)等多種固態(tài)電池技術(shù)上開展研究和產(chǎn)業(yè)化探索。
值得注意的是,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(包括歐陽明等)共同呼吁,全固態(tài)電池應(yīng)以能量密度400kW/kg、循環(huán)壽命1000次為技術(shù)目標(biāo),并一致認(rèn)同這一目標(biāo)是各大廠商共同認(rèn)可的量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。此外,2027年也被各大廠商視為實現(xiàn)量產(chǎn)的重要時間節(jié)點(diǎn)。
在當(dāng)前技術(shù)儲備和產(chǎn)業(yè)化節(jié)奏的比拼中,誰能率先實現(xiàn)量產(chǎn),將直接決定其在新能源汽車市場中的技術(shù)領(lǐng)先地位。
目前來看,比亞迪、寧德時代和豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域的技術(shù)差距較小,基本上處于同一發(fā)展階段,量產(chǎn)時間線也較為相似。但在具體量產(chǎn)策略上,三家企業(yè)采取了不同的路徑,各有優(yōu)劣。
豐田的優(yōu)勢在于起步較早,擁有較為充分的技術(shù)儲備,但其對新能源汽車的態(tài)度較為搖擺,未來在電動車業(yè)務(wù)上的根本性好轉(zhuǎn)仍需時間驗證。此外,日本國內(nèi)的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全成熟,即便技術(shù)優(yōu)勢明顯,轉(zhuǎn)化為市場優(yōu)勢也需要更長時間。
實際上,日本汽車市場是一個高度封閉的市場,本土品牌長期占據(jù)主導(dǎo)地位,新技術(shù)的導(dǎo)入與應(yīng)用面臨諸多障礙。豐田推出的氫燃料汽車表現(xiàn)平平,正是這一市場現(xiàn)狀的生動例證。
比亞迪的優(yōu)勢在于其強(qiáng)大的研發(fā)實力和龐大的銷量基礎(chǔ),電池研發(fā)部門可以與整車制造部門協(xié)同開發(fā),加速技術(shù)方案的驗證與推廣,從而加快固態(tài)電池的量產(chǎn)進(jìn)程。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)電池的技術(shù)成本較高,一旦研發(fā)成功,將迅速在旗下車型上應(yīng)用,并伴隨技術(shù)問題的暴露和性能的持續(xù)提升。
寧德時代采取了飽和式研發(fā)策略,需要與多家廠商進(jìn)行技術(shù)合作。與比亞迪相比,寧德時代在研發(fā)能力上同樣很強(qiáng),能夠?qū)W⒂陔姵丶夹g(shù)研發(fā),并快速將實驗室成果轉(zhuǎn)化為量產(chǎn)工藝,這也有助于加速固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)程。
未來誰將占據(jù)主導(dǎo)地位?
對各大廠商而言,固態(tài)電池是必須占領(lǐng)的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。那么,未來在固態(tài)電池領(lǐng)域中,誰有機(jī)會成為主導(dǎo)者呢?
一項技術(shù)的成功不僅僅取決于其內(nèi)在創(chuàng)新,其應(yīng)用效果同樣至關(guān)重要。豐田憑借多年的研發(fā)經(jīng)驗,能在技術(shù)層面保持行業(yè)領(lǐng)先并不難,但其在技術(shù)應(yīng)用上的短板則較為明顯。例如,松下為特斯拉提供的4680電池曾多次延期交付,正是這一現(xiàn)象的典型表現(xiàn)。
可以說,在固態(tài)電池這條賽道上,豐田的難點(diǎn)不在于技術(shù)本身,而在于技術(shù)的應(yīng)用效果。
各主要廠商都有技術(shù)儲備,但真正能引領(lǐng)變革的,往往是從技術(shù)輸出國手中接過技術(shù)的人。從不使用混動、氫燃料電池、4680電池等技術(shù)的案例來看,日本廠商未來在新能源核心技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位的可能性并不大。
至于寧德時代和比亞迪,情況就比較復(fù)雜了。兩者的技術(shù)儲備都非常豐富,且都有充足的資金支持。需要指出的是,誰先實現(xiàn)量產(chǎn),未必能分出勝負(fù)。無論是比亞迪還是寧德時代,都是中國新能源汽車領(lǐng)域的重要參與者,在固態(tài)電池的競爭中,誰能勝出,對中國整個新能源產(chǎn)業(yè)都是一個好消息。
固態(tài)電池領(lǐng)域,技術(shù)、材料、工藝、設(shè)備、資本和產(chǎn)業(yè)鏈的綜合競爭,而中國廠商憑借自身優(yōu)勢,在這一領(lǐng)域已具備天然競爭優(yōu)勢。至于誰先實現(xiàn)量產(chǎn),這或許不是一個決定勝負(fù)的關(guān)鍵因素,重要的是中國廠商在這項技術(shù)突破上的步伐是否穩(wěn)健。
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