新能源车的普及速度这几年真是快得让人有点跟不上节奏,市场渗透率眼看就要逼近一半,可大家心里的那点续航焦虑和安全担心,依然像悬在头上的一把刀,说不怕肯定是假话。最近固态电池的呼声越来越高,理由很简单——安全性比现有的液态电池更好,能量密度也高,被不少人看作是下一代动力电池的“终极形态”。于是,全球不少企业都开始放话,制定了看起来相当宏伟的量产计划。
比如有一家国际知名车企,计划在2027到2028年之间推出搭载全固态电池的车型;国内一些企业也不甘落后,早早喊出了2026到2027量产的目标。说实话,第一次看到这些时间表,我还挺激动的,心里想着“是不是很快就能买到性能拉满的新车了”。不过稍微冷静一下,翻查了一些央媒的报道和行业专家的分析,就发现事情没那么简单——固态电池要真正从实验室走向工厂,还有不少坎需要迈过去,诸如材料、界面处理、工艺成本这些环节,一个都不能掉以轻心。
在技术路线的选择上,整个行业也没法统一步调。日韩厂商更倾向于硫化物路线,因为它的离子电导率极高,但问题是成本贵得让人头疼,稳定性也不太好。我自己在运营百家号时就发现, readers听到“成本高、技术不稳”这种组合,往往会心存疑虑——哪怕性能再好,也会担心后续问题。国内很多企业更愿意布局氧化物路线,它的稳定性佳;而近期因技术突破而走红的聚合物路线,也因为加工性能优异而被不少科研团队追捧。清华大学张强团队就在这条路上找到新突破,他们用含氟聚醚电解质让固态电池的能量密度达到604瓦时每千克,相比现有商用电池提升了近三倍。我当时看到这个数字,忍不住停下来在本子上圈了个重点——这可是很惊人的提升。
不过,算经济账的时候就没那么轻松了。全固态电池的项目成本目前高达每千瓦时400到800美元,差不多是液态电池的三到五倍;关键原材料硫化锂的价格虽然下来了些,但在电解质成本里还是占了大头。这种高成本,不仅意味着最终产品价格会偏高,也在无形中拖慢了普及速度。这里我忍不住啰嗦一句,高科技不是不能买,而是要算算自己荷包的账。
再说个被不少业内人士视为最大技术障碍的“固-固界面”问题。液态电池中,流动的电解液可以把电极材料包得严严实实,离子在其中自由穿梭,效率自然高;可在固态电池里,电解质和电极就像两块坚硬的石头贴在一起,表面有无数细小缝隙,这些缝隙会让离子传输变得困难。我脑子里不由自主地浮现出耳边那种轻微的摩擦声,似乎在提醒,这里的技术细节绝不简单。
制造工艺也是一个大关。全固态电池的生产线,对现有液态电池生产线的兼容度不到一半,意味着许多设备基本派不上用场,需要上新的干法电极设备、等静压设备,投资额自然不小。中国科学院院士欧阳明高团队就指出,如果转向干法工艺,大约三分之二的现有设备要淘汰重来,想想这投入规模,就知道企业的压力有多大。我写到这里时,还特意找了一段旧笔记,确认这点确实是行业内公认的难题。
在这场竞争中,有家国内龙头企业的做法显得格外稳。早在2013年,他们就悄悄开始固态电池的研发,2016年做技术可行性验证,到了2023年才启动产业化可行性验证。公司电池部门的负责人透露,计划在2027年前后进行批量示范装车,真正大规模量产则要到2030前后。这相比那些激进宣传,确实谨慎许多。我个人觉得,这种“磨刀不误砍柴工”的节奏,反而更可能避免技术和市场的双重风险。
毕竟,产业化没有所谓的一步到位,高工产业研究院的高院长就分析,全固态电池的商业化还得等,2027年只能算试产,离“规模上量的元年”还有距离。短期内,可能会出现“高端用全固态、主流用半固态”的多元时期。欧阳院士也提醒,电池技术的革新不能操之过急,循序渐进或许才是最快的路。我记得这句话,当时看到就忍不住用铅笔标了个心形——有时候,慢真的是为了快。
而在固态技术还没完全过关的当下,半固态电池的存在显得尤为实用。这种电池内部还有少量液体电解质,在性能和成本之间做了平衡,已经成为不少厂商的暂时选择。曾经我在一次展会上摸过一款半固态样品,外壳温润、边角圆滑,给人挺稳妥的感觉——当然,这只是外部触感,性能还得靠数据说话。
我一直觉得,围绕固态电池的讨论,不止是科研或者制造的话题,更多是普通消费者未来驾驶体验的塑造。看到技术的突破时会心潮澎湃;想到高成本和落地难题时又会眉头微皱。你有没有也体验过这种期待和怀疑交错的感觉?在你看来,愿意为了更安全、更高性能的电池多等几年,还是倾向尽快用上现阶段的折中方案呢?
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