近日,不少車企都公布了固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表。比亞迪計劃在2027年前后進行全固態(tài)電池的批量示范裝車,一汽也打算在同一年實現(xiàn)小批量應用。長安、上汽和奇瑞等車企也紛紛表示,會在2026年到2027年間完成固態(tài)電池的量產(chǎn)或裝車驗證??雌饋恚?027年像是固態(tài)電池量產(chǎn)的關鍵節(jié)點。
技術成熟度的質(zhì)疑
不過,寧德時代的董事長曾毓群卻說,固態(tài)電池離真正商品化還很遠。如果用1到9分來衡量技術和制造的成熟度,目前整個行業(yè)才到4分。寧德時代的首席科學家吳凱也直言,現(xiàn)在全行業(yè)還不具備量產(chǎn)全固態(tài)電池的能力。這說明,固態(tài)電池的量產(chǎn)之路并不像車企們說得那么樂觀。
固態(tài)電池的優(yōu)勢與難題
固態(tài)電池和液態(tài)電池最大的區(qū)別在于電解質(zhì)是固態(tài)的。這使得固態(tài)電池在能量密度和安全性上有很大優(yōu)勢。但它的制造也面臨很多關鍵問題,尤其是電解質(zhì)技術路線的選擇。目前有硫化物、氧化物、聚合物等多種路線,但沒有一種是完美的,每種都有自己的優(yōu)缺點,這讓研發(fā)變得很復雜。
電解質(zhì)技術路線的挑戰(zhàn)
硫化物電解質(zhì)離子電導率高,但化學穩(wěn)定性差,容易和空氣中的水分、氧氣反應,還存在安全隱患。氧化物脆性大,加工難,界面抗阻高。聚合物雖然容易加工,但離子電導率低。鹵化物是新興材料,性能不錯,但脆性大、成本高。這些材料各有問題,研發(fā)難度很大。
界面問題與制造工藝的困境
除了電解質(zhì),固態(tài)電池的正極和負極材料也有多種選擇,但性能、穩(wěn)定性和成本都還沒定論。而且,固態(tài)電池的“固—固界面”問題很難解決,接觸電阻高,充放電效率受影響,還可能形成鋰枝晶導致短路。在制造工藝上,干法和濕法各有優(yōu)劣,但都難以完美解決問題。這些都增加了量產(chǎn)的難度。
不同技術路線的競爭
盡管技術路線還沒確定,但車企和電池生產(chǎn)商都在為了搶占市場而努力。比亞迪用硫化物復合電解質(zhì),奇瑞用氧化物電解質(zhì),長安和廣汽也各有不同的技術路線。寧德時代更是同時推進多種路線。這種百家爭鳴的局面,雖然體現(xiàn)了市場的活力,但也讓量產(chǎn)落地充滿了不確定性。