丰田宣称2025量产却拖到2030,韩国在氧化物与硫化物之间摇摆不定,而中国已经让续航超1000公里的半固态电池实车落地。这场关乎电动车未来的技术战,真正的门槛究竟是什么?全固态的能量密度优势高达450-500瓦时/公斤,而技术卡点在于固体界面的接触难题——离子只能在有限的触点间移动,甚至可能生成可刺穿电池的危险‘锂枝晶’。中日韩选择了完全不同的商业路线:日本孤注一掷、韩国多头押注、中国则通过半固态先跨越量产门槛,同步搭建起强大的产业链生态。固态电池的量产,不只是一场技术冲刺,更是一场关于‘完美答案’与‘现实可行性’的战略博弈。
主持人:哎,说回来呢,咱们这期就聊一聊固态电池这玩意儿啊,丰田那个事儿一出来,很多人都说那画的大饼到底能不能吃到嘴。主持人:所以呢,今天咱就给扒一扒这事儿,聊聊现状到底卡在哪,再看看中国韩国日本他们各家都是怎么个玩儿法。主持人:OK,既然定下了调子,那你觉得这固态电池,它到底算是哪种类型的电池啊?嘉宾:这个问题啊,咱们得从头捋一下,你看啊,它其实呢,就是把现在电动车里头那种液态的电解液,给换成了固态的电解质。嘉宾:而且呢,咱们还得把它再分一分,它有半固态啊,准固态啊,还有全固态这几种。嘉宾:这全固态呢,才是大家嘴里的那个‘终极形态’了啊。主持人:嗯,原来是这样啊,你就给说说,这‘终极形态’听着挺唬人的,到底好在哪儿啊?嘉宾:我觉得呢,这个好处可真不少,比如说,把液态换掉以后啊,它安全性一下就提上去咯,因为没液体了嘛,漏液风险没了。嘉宾:然后呢,这个能量密度也比现在主流的电池高出个一点五倍呢,像咱们手里的车,续航能干到一千公里。嘉宾:还有啊,它能在零下四十度到一百度的环境里工作,这个事儿可就太厉害了。主持人:嗬,这听起来简直就是完美方案啊,那怎么听着好像困难重重呢?嘉宾:哎,给你说啊,这个核心难题呢,它就在两个地方,一个是两个固体碰到一块的界面,一个呢就是那固态电解质材料本身。嘉宾:咱们就先说这个界面吧,两块硬邦邦的固体碰到了,它就不像液体那样能给填满孔隙,就像两块粗糙的石头给对到一块儿。嘉宾:这样一来呢,真正能接触到的点就很少,离子啊,它就跑得很费劲,阻力一下子就大了。主持人:哦,明白了,那这个接触不好,是不是还容易引发别的问题啊?嘉宾:没错,你看啊,离子它就在那几个接触点上‘扎堆儿’,这么一来就容易形成像针一样的‘锂枝晶’。嘉宾:这个刺儿一旦长大了,就可能把电池给刺穿,造成短路,你看啊,这事儿多危险。主持人:真是听起来就惊心动魄的,那这个界面还有别的麻烦吗?嘉宾:有啊,还有一个是力学上的问题,电极用久了它会反复地膨胀收缩嘛。嘉宾:这个应力啊,大到你想象不到,实验数据就显示能达到二百兆帕,这相当于两千个大气压给压上去。嘉宾:界面本来就接触不好,这么一撑一缩,更容易给分开,那就接触失效了嘛。主持人:我的天,这界面问题真是一块硬骨头,那材料这边呢,给咱们讲讲吧。嘉宾:哎,材料这边啊,现在主要有三条路子,聚合物啦,氧化物啦,还有硫化物啊等等。嘉宾:聚合物这种呢,它工艺成熟好加工,可是离子电导率太低了,室温下连千分之一西门子每厘米都不到。嘉宾:氧化物吧,成本低又安全,但是它质地脆邦邦的,不好加工。主持人:哎,听着好像都有缺点,那硫化物看起来是不是更好点?嘉宾:你说硫化物啊,它的离子电导率是高,能超过零点零一西门子每厘米,但是它有致命的弱点。嘉宾:这东西它很不稳定,一遇到空气或者水汽吧,就能反应生成剧毒的硫化氢气体。主持人:啊?那生产起来岂不是麻烦死了?嘉宾:可不是嘛,生产线就得建得像超级干燥间,湿度要压到百分之零点一以下,这投资就是传统产线的三到五倍了。嘉宾:更别说成本了,它关键原料硫化锂,一公斤就要一千五百到两千美元,而传统的电解液呢,成本还不到十美元。主持人:我的妈呀,这价格差了一百多倍,谁用得起啊?所以你说,这三条路,选哪条都像走钢丝是吧。嘉宾:没错,所以啊,面对这些难题,你看中日韩这三家,他们就选择了完全不同的打法。主持人:哈哈,真有意思,那他们各家都是怎么个玩儿法,你先给说说日本那边吧。嘉宾:日本这边啊,你看啊,以丰田为代表,他们就是‘完美主义者’,孤注一掷地押宝在硫化物路线上。嘉宾:丰田从二零一零年就启动了研发,现在就握着一千三百多项专利,全球最多。嘉宾:他们目标定得高,想一次搞定高能量密度和高安全性,但是这个风险也最大,万一走不通,十几年投入可能就打水漂了。主持人:我一开始也以为他们很快呢,他们不是老早就说二零二五年要量产吗?嘉宾:哎,是啊,他们二零二五年是拿到了生产许可,可是呢,生产线调试一直没搞完啊。嘉宾:现在内部消息都说了,真正要大批量生产啊,得拖到二零三零年后了。主持人:得,这真是计划赶不上变化,那不跟咱们开头聊的那个‘画饼’对上了嘛,那韩国那边呢,他们啥策略啊?嘉宾:韩国这边啊,比如三星SDI和LG化学,他们就在氧化物和硫化物路线之间摇摆不定,两头下注。嘉宾:三星SDI呢,二零二四年才交付了样品,计划二零二七年大规模生产,LG化学更保守,直接推到二零三零年。嘉宾:这个策略看起来是挺稳当,但其实两头都缺乏明确的进展,产业化验证这块儿挺弱的。主持人:嗯,原来是这样啊,所以看起来也挺悬的,那咱们中国呢,走的是啥样的路?嘉宾:中国咱们这个打法啊,我觉得就特别务实,氧化物啦,聚合物啦,硫化物啊三条技术路线,都给铺开了。嘉宾:但是在产业化上,咱优先搞的是半固态电池,就是呢,留个百分之五到百分之十的液态电解质。嘉宾:这么做啊,既提升了安全性,又巧妙地绕开了全固态那个特别难的界面问题。主持人:我看看啊,咱们这半固态是不是已经有不少玩意儿上路了?嘉宾:那可不,你看啊,比如蔚来二零二三年就推了一百五十度的半固态电池包,续航突破了一千公里,都实车装上了。嘉宾:还有上汽啊,二零二五年把MG4半固态版价格打到九点九八万元,这可是第一次进入十万元区间。嘉宾:南都电源就更猛了,拿下了一个二点八GWh的半固态储能项目,这是全球最大的单子。主持人:嚯,听起来很热闹啊,这产业链是不是也都跟上了?嘉宾:是的,你看啊,宁德时代、国轩高科这些巨头,都建了半固态专用产线,还跟传统锂电池产线兼容,转型成本低。嘉宾:所以说呢,中国这是形成了一种很强大的电池产业生态系统啊,从上游到下游,产业链协同效应很强。主持人:OK,既然咱们的半固态都跑起来了,那是不是意味着全固态这事儿就没那么着急了?甚至有人觉得全固态可能是‘伪需求’?嘉宾:哎,这个问题问得好,你看啊,半固态它确实解决了当前不少痛点,也让产业链给搭建起来了。嘉宾:但是全固态那个‘终极形态’的诱人优势,能量密度能到四百五到五百瓦时每公斤,这个高度半固态可能短期内还是达不到。嘉宾:所以它不是一个‘伪需求’,更像是一场马拉松,咱们现在跑得快,是为后面冲刺积蓄力量。主持人:嗯,你这么一说我就明白了,所以现在各家也都在死磕全固态的量产,对吧?那个欧阳明高院士是不是给过预测?嘉宾:对啊,欧阳明高院士就预测,基于硫化物的第一代全固态电池啊,可能得二零二五年到二零二七年才能量产,能量密度在四百瓦时每公斤。嘉宾:但是呢,你看实际量产里边儿,制造和产业链的挑战也不少,生产环境苛刻,良品率初期可能连百分之五十都不到。嘉宾:更麻烦的是啊,上下游的协同还不够,关键材料供应商少,价格又高,全链条优化进展就比较慢。主持人:哎呀,感觉这事儿真不是一家公司能搞定的,需要整个产业链一起使劲儿。嘉宾:你说的一点儿没错啊,这件事儿它就是一场持久战,需要海量的投入,不断试错,迭代工艺和配方。主持人:说回来呢,咱们听了这么多,感觉日本那是专注一条路,赌的成分大;韩国是两头下注,但转化慢;咱们中国呢,多条腿走路,产业链配套好,你觉得哪种策略更聪明?嘉宾:我觉得呢,这事儿其实没有绝对的对错,得看目标是啥,中国这个务实渐进的策略,先抢占市场搭建生态,再慢慢往终极形态迭代,从商业角度看,可能风险更可控,也更稳当。主持人:嗯,有道理,那咱们绕了一大圈,最后再给提炼一下核心吧,你觉得固态电池量产这事儿,留给咱们观众最重要的几个结论是什么呢?嘉宾:你看啊,首先第一点,就是技术门槛实在太高了,界面和材料这两个卡点,不是说突破就能突破的。嘉宾:第二点呢,就是三条主流材料路线都有各自的短板,全固态电池它需要极高的稳定性和成本控制,现在还没法兼得。嘉宾:这第三点啊,就是从日本韩国的案例看,光有实验室成果和专利还不行,从实验室到生产线的转化,这中间的路特别长。主持人:哈哈,真有意思,这么一看中国的半固态先行的策略,是不是就显得更聪明了?嘉宾:可以这么说,与其死磕一个完美的‘终极答案’,不如先用一个过渡方案解决大部分问题,让技术和产业链先跑起来,这或许才是更聪明的做法。主持人:好的,那咱们最后再升华一下哈,这场关于固态电池的持久战,它带给我们的思考可能不只是技术本身。主持人:它更像是一个启示,面对一个超级复杂的技术难题,到底是一路走到黑追求完美,还是先求可行再求完美?可能不同的选择,会走向完全不同的未来。主持人:好啦,那时间过得真快,这期节目到这里就要跟大家说再见了,谢谢大家收听,我们下期再见!
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