近日，上汽集团拟向清陶能源追加投资近27亿元，深化布局固态电池技术。据悉，清陶能源专注于固态锂电池、陶瓷隔膜、锂电生产设备的研发生产，并已在固态电池核心材料、核心工艺、定制设备方面实现自主可控，是国内最早实现量产交付的固态电池企业之一。
基于安全和能量密度优势，固态电池目前已成为动力电池重要发展方向，吸引诸多车企、电池厂商持续加码布局。业内有观点指出，固态电池作为新型储能技术，不仅政策支持，还备受市场关注，未来有望实现技术突破和产业化快速发展。
企业研发不断提速
据了解，固态电池是一种采用固态电解质的电池，相比传统液态电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更高的安全性能。传统锂电池的电解质为液态，遇到空气易燃烧爆炸，而固态电池的固态电解质安全性更优，这是吸引相关公司投入到固态电池领域开发的重要原因之一。
除上汽集团外，当前已有多家国内外车企积极布局固态电池技术。国内方面，蔚来近日在发布会中表示，150kWh电池包将于7月上线。该电池采用固态电解液、硅碳复合负极材料、超高镍正极材料，单体能量密度达360Wh/kg。国际方面，今年4月，本田表态，除继续推进液态锂离子电池的发展进化外，还将开发和推出半固态和全固态电池等新一代电池。宝马此前也表示，将于今年开始测试与美国电池技术公司合作开发的固态电池。据悉，搭载该固态电池的测试车将于2025年之前上路，配备固态电池的量产车型将在2030年推出。
车企对固态电池装车跃跃欲试，也刺激上游电池供应商研发提速。目前，卫蓝新能源、赣锋锂业等电池企业均已公开表示，公司业务覆盖固态电池相关产品，且多家公司预计产品将在2023年批量交付。赣锋锂业近期接受投资者调研时表示，公司一代固态电池已经开始量产，二代固态电池安全性能完全达到车规要求，研发样品电池的循环性能已达到车企要求。
半固态电池量产装车在即
当前，全球都在积极探索固态电池的研发，不过，值得注意的是，由于目前全固态电池技术和工艺难题仍未完全解决，且成本较高，因此，我国电池企业普遍选择“从液态到半固态再到固态”的渐进式发展路线。
“相比于半固态，全固态电池肯定更具优势。但现在全固态在技术上还没有完全被攻克。”伊维经济研究院研究部总经理吴辉此前接受《中国能源报》记者采访时提到，“所以，目前业内普遍将目光聚焦于一种折中产品，也就是还含有一部分电解液的半固态电池。”
据了解，半固态路线对于现有液态锂离子电池体系更小，被视作全固态的过渡路线。“理论上讲，固态电池目前基本上存在界面阻抗、生产工艺及成本等几个方面的系列问题，这些问题如果改用半固态半液态的技术路线，都能得到缓解或者基本解决。”一位从业者对《中国能源报》记者表示。
蔚来创始人李斌曾公开表示，全固态电池量产还是很远的事情。业内预计真正的全固态电池量产仍需5年-10年。
不过，半固态电池作为一种过渡方案，已经迎来量产装车的关键时点。今年以来，多家企业宣布，半固态电池产品实现量产应用。例如，近日工信部最新的变更扩展公告目录显示，蔚来为其三款车型增加了电池供应商——自研并生产半固态电池的卫蓝新能源；孚能科技在互动平台上表示，公司将加快固态电池的研发及产业化进程，目前半固态电池已逐步实现产业化。
光大证券研报称，随着各正负极厂商与电池厂商纷纷加大研发力度，半固态电池量产装车已经提上日程。预计今年会有一批领先的半固态电池企业逐渐发布车规级电池，2024年-2025年将是半固态电池商业化的转折点。
市场潜力巨大
不过，虽然半固态电池技术路线已经成为诸多企业的过渡首选，但从目前来看，仍面临一定难题。据了解，尽管半固态电池可以实现量产，但其成本仍比液态电池高出不少，且性能上并没有显著提升，因此性价比不高，未来仍需通过规模化生产进一步降低成本。
在业内人士看来，半固态电池装车量产能够为全固态电池产业链布局打下基础，随着技术革新，混合固液电池将逐步减少液态电解质的用量，最终实现全固态的目标。
“现在，许多企业都在积极生产半固态电池，但半固态电池毕竟是一个过渡产品，最终还是会走上全固态路线。”吴辉认为。
有观点指出，一旦固态电池实现产业化，其高能量密度、安全性好等多方面优势将得以充分体现，或将成为动力电池行业发展的关键技术路线。华泰证券研报称：“固态电解质的引入可以大幅提升电池安全性能。同时，匹配高能量密度正负极可以提升电池能量密度。固液混合电池电解质路线已形成初步共识，将逐步向全固态演进。但是，全固态路线当前仍处于研发阶段，短期内将仍以固液混合电池为主要路线，预计2030年全球固态电池市场空间将超3000亿元。”
文 | 中国能源报记者 姚美娇
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