固态电池技术渐进式升级， 等待批量推广应用
来源：宝鄂实业
2019-03-27 10:59
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近期我们调研了固态电池行业公司，与专家交流行业现状及国内外公司进展。行业内主流企业预计，2020年前将实现批量销售，2025年全固态电池技术成熟与成本可控实现大规模产业应用。
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固态电池是广泛认可的下一代电池技术，目标是解决新能源车对安全性与长续航的需求。全球新能源车市场高速发展对电池安全性、能量密度提出更高要求，《节能与新能源汽车技术路线图》提出2025年发展全固态锂电池技术、2025和2030年电池单体能量密度分别达到400和500wh/kg的目标，比现有电解液锂电池的能量密度提升66%，且固态电池不会发生热失控，安全性能更好。
部分关键材料技术突破和降低成本是大规模推广的核心难点。固态电池是现在锂电池技术的升级，发展路径为半固态→准固态→全固态，主要区别在固态电解质替代电解液、不用隔膜以及最终将金属锂负极替代石墨负极。根据调研了解，半固态与全固态电池的综合成本是现有锂电池的200%-300%，我们预计，至2025年国内有望实现部分关键材料的突破与配套，批量化的成本降低。
全球主要车企与研发机构布局固态电池技术。其中，日韩以公司主导技术研发相对领先，欧美以初创公司为主积极布局。根据法国Yole统计，2018年全球布局固态电池的大公司占比约50%，分类型按数量排序：大公司>科研机构>初创公司。公司方面以丰田、宝马、大众、现代等车企为主，包括三星SDI、LG化学、优美科等传统锂电池及材料厂商。欧美国家主要科研机构如麻省理工学院、科罗拉多大学等科研机构先后衍生出SolidEnergy System、Solid Power等初创企业，并获得车企等融资。
国内以产业链公司与科研机构为主导，部分企业具备小批量生产能力。台湾辉能率先步入商业化，清陶能源建成0.1GWh固态锂电池产线，卫蓝新能源和中科院物理所合作并拥有固态锂电池试制线，赣锋锂业和中科院宁波材料所合作并建设年产亿瓦时级固态锂电池中试生产线，国轩高科、宁德时代等电池龙头积极研发。
由于氢气被认为是宇宙中最丰富的清洁能源，不仅易于储存和运输，作为汽车燃料被使用时，能够实现CO2零排放，在世界各地都有不同程度的使用情况。从丰田的角度来看，研发氢燃料电池车（FCEV）不止是一次解决地区环境和能源问题的尝试，也是丰田对未来交通工具发展规划的一个答案。
当然，截止2017年1月底，丰田旗下混动车型在全球累计销量也已达1004.9万辆，在业内占据了绝对优势。
但在前不久，丰田却放出消息，表示它们计划在将在2020年至2025年间推出逾10款电动车型，并会首先在中国市场内进行销售，再相继推向日本本土市场、印度、美国和欧洲市场。丰田公司总裁丰田章男则希望在2030年，丰田公司旗下的新能源车型（包括混合动力汽车在内的电动化汽车）全球年销量能达到550万辆，到2025年前后，全球每款丰田和雷克萨斯汽车都将是专门的电动版或有电动版选项。
对此，丰田还计划准备相应的资金用于电动汽车研发，其中一半或更多的资金将用于电池的开发，相关电池研发的资金甚至可能超过130亿美元。而在未来，丰田旗下的产品线都将会由混合动力车、可插电式混合动力车和使用氢燃料的车型。
日本《朝日新闻》称，丰田此举意在应对全球性的环境政策收紧，也希望借此消除外界对于丰田在电动化领域反应滞后的印象。正因为不断收紧的环境监管政策，中国和美国加州地区将电动汽车纳入补贴范围，但混合动力车则被排除在外。
在2014年，丰田就已经开始售部分特斯拉股份，并宣布特斯拉不再是丰田电动版RAV4的供应商；此后，丰田卖出了在特斯拉的剩余持股，正式结束了两家汽车制造商之间的合作。
若顺利，在丰田、马自达和电装一同成立新公司之后（丰田占90%的份额，马自达和电装各占5%），丰田和马自达分别计划在2020年和2019年，向市场投放各自的纯电动量产型车型。
在12月13日，丰田还发布公告称其要与日本松下达成一项有关电池合作的协议，以合作研发电动汽车用电池，丰田希望，研发结果最终能在丰田旗下电动车型上进行大规模应用。当然，如果固态电池技术有所突破和发展，松下可以在锂电池生产管理、锂电池供应链管理上帮助丰田，如果没有，也可以靠松下丰富的经验来解决纯电动车型的制造问题。
可以说，丰田拉上松下是非常聪明的。
丰田希望将更多资源投入到电动汽车的电池中，每升体积的电池中，松下目前的锂电池容量在200-400Wh，丰田目前使用的电池则在400Wh；但在2020年前，对同样体积的电池，丰田的目标则是600-800Wh。
