丰田宣布固态电池技术获重大突破 “固液之争”远未到终局

2023-07-05 22:34:33来源：贝壳财经

近日，丰田宣布，已经简化了制造固态电池所用材料的生产过程，并称这一发现是一个重大的飞跃，能够大幅缩短汽车充电时间和增加续航里程。据丰田称，其高性能版电池提高了电池能量密度，配合车辆的空气动力学改善，可将续航里程提升到目前的2倍，达到1000公里，同时完成成本降低20%，实现快充不到20分钟的目标；普及版电池则是将已经应用于HEV镍氢电池上的双极结构，通用到BEV电池上，续航里程比目前增加20%，快充同样可以达到30分钟以内。由于零件数量可控制在1/4到1/5之间，成本可降低40%左右。

(资料图片)

丰田方面还宣布，将在BEV车型上搭载全固态电池，并计划于2027~2028年投入实际应用。伯明翰大学商业经济学教授戴维·贝利认为，如果丰田公司的说法属实，这可能是未来电动汽车的一个里程碑时刻。

近年来，关于固态电池的讨论颇多。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。由于部分科学界人士认为锂离子电池已经到达极限，固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的新一代电池。

丰田宣称在全固态电池研发上获得突破性进展，对于中国新能源车产业是否构成巨大威胁？首先，由于丰田的两款电池仍未进入实用阶段，因此其所描述的各项性能指标是否与实际效果相符，仍有待后续检验。

其次，丰田所称的成本降低，应属于制造成本层面。但新能源车电池成本核算，还需考虑电池配套设备成本，包括电池极片成型设备、电池分选设备、电池组装设备、电池测试设备等。根据彭博新能源财经数据显示，2020年酸铁锂电池成本约占总成本的比例为50%，电池配套设备成本约占总成本的比例为16%。这意味着，一旦从液态电池转换为固态电池，电池配套设施改造成本也随之增加。

同时，电池本身蓄电能力的增加，只是一个方面，实现大容量快充同样被视为提升续航能力的重要方向。目前新能源车企普遍使用400V电压系统，250A电流，达到100kW的充电功率，按单车带电量50kWh计算，电池由 30%SOC（State of Charge，电池荷电状态）充电至 80%SOC 需要 30 分钟，而800V高压可以达到300-500kW的充电功率，仅需6-10分钟就能迅速补能。此外，800V的电机比400V的要轻，叠加一些线缆和部件减少，可以减轻车身重量。

如此，通过新型大容量快充技术，同样能更好保证新能源车的续航能力。当前，全球已推出或确定推出800V系统的汽车品牌多达20多家。从平台架构来看，包括比亚迪e平台3.0、通用奥特能平台、吉利SEA浩瀚平台，奔驰EVA等都能够支持800V高压。

当然，目前800V超充技术路径仍面临“升级成本”和“电网配套”两座大山要翻越。这也说明，任何一项新技术，不能只看几个技术指标达到多么先进的程度，更要综合考量其应用所需生产成本、配套设施改造成本乃至嵌入整个运转体系所需的适配性。

由此，固态电池技术不仅要考虑单一的电池因素，而是必须面对“电”“车”“网”一体化升级所带来的综合挑战。

新技术的诞生，往往需要经历大规模应用的检验，实现成本、技术与市场接纳度的平衡，并且做好产业链上下游的分工协作。唯有如此，才有可能真正达成规模化效应，批量生产并应用到新车型上。

当然，全固态电池的发展前景仍被看好。在全固态电池领域，虽然日本企业在全固态电池上面投入得最多，丰田则是拥有固态电池技术专利最多的车企，但国内同样也不甘落后。数据表明，截至2022年，中国在全固态锂电池技术论文发表数量方面全球居首。这也说明，我国同样没有放弃在这一新兴技术的研发投入。

此外，除了全固态电池，比亚迪、宁德时代近年来相继推出刀片电池和麒麟电池，比亚迪还推出了自主研发的CTB电池技术。总之，当前动力电池产品和技术研发处于百花齐放阶段，液态电池恐怕也并未如某些人所言，已经到了见顶阶段。任何一项电池技术，“能量密度”，成本、安全、寿命、耐低温等因素都要达到90分以上，方能具备足够的市场竞争力，而不是单个指标达到100分，就可轻易称霸新能源车赛道。

评论人毕舸

编辑徐超

校对李立军

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