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固态电池又突破了？丰田释放一个烟雾弹中国要走自己的路

2023-07-09 15:32:05 来源：钛媒体

图片来源@视觉中国

文 | 王新喜

日前，丰田最早将于2027年向市场投放配备“全固态电池”的纯电汽车引发业内热议。打出的口号是充电10分钟，行驶1200公里，续航距离延长至现有EV的2.4倍。后来丰田的宣称口径又变了——充电十分钟，续航1500公里，数据又增长了。而据英国《金融时报》消息透露的最新进展，丰田宣布固态电池技术又一次获重大突破，丰田公布了将其电动汽车电池的尺寸、成本和重量减半的目标。丰田顶级电池专家Keiji Kaita 7月4日表示，简化电池材料的生产流程将降低其下一代技术的成本。

(资料图)

从日产到丰田，固态电池的消息其实也引发了国内车企的危机感，因为固态电池如果真的研发成功，对于丰田日产来说，无疑是一个弯道超车的机会，也颠覆了现有的液态电池技术与短板。那么固态电池可能将加速燃油车的淘汰进度，因为充电续航的短板基本上是解决了，充电10分钟跑1200公里，这种补能的速度，不就跟加油一样了吗？而按照这个续航里程来看，燃油车与加油站还有存在的必要吗？没有了。如果燃油车没有存在的必要，丰田能够承受吗？

因此，丰田不断对外释放固态电池已经研发成功的消息，也让业内产生了一些质疑。事实上，也在前几天，英国基于丰田夸大电池充电速度和便捷程度，丰田广告遭英国封禁。从丰田的广告被封禁以及今年日产、丰田对固态电池的接力营销的势头来看，越来越像一个烟雾弹。

固态电池的研发有多难？所谓固态电池的就是指采用固态电解质的锂离子电池。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，与目前主流的传统锂离子电池最大的不同在于电解质。固态电池是使用固体电解质，替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜。

固态电池带来的优势包括充电速度更快、能量密度大幅提升、安全性更高（取消了易燃的电解液，也避免锂枝晶导致电池内部短路，基本杜绝电池起火的可能性。）、低温不怕电量跳水（电解液）、循环寿命更长以及对热管理的需求会降低，它相对完美的解决了当前电池技术的瓶颈与问题。

但是这么好的东西，研发难度自然也很大。过去固态电池的研发迟迟推进不下去，一大原因在于，它是一种使用固体电极和固体电解质的电池，而不是传统锂离子电池中的液体或凝胶电解质。难点就在于，电极与电解质之间的界面接触，由原来的固-液接触变为固-固接触，在循环过程中，由于枝晶的问题，容易造成应力堆积，电化学性能衰减，甚至导致裂缝的出现，容量快速衰减，循环寿命差。

此外，固态电池也要求电极材料需具有良好的稳定性和成膜性能。而丰田汽车说自己找到了很好的材料——即丰田的硫化物路线，它是目前理论上很好的固态电解质材料，其优势是能量密度可以轻松超过三元电池的 3 倍，但缺点就是热稳定性差。热反应起始温度 400～500 度。对水敏感，容易和空气中的水、氧气反应产生硫化氢剧毒气体，这也导致体制备工艺复杂。其三是固态电池对封装技术提出了更高的要求。

目前市场上的大多数锂离子电池都采用热熔胶封装技术，此种技术有着较高的不确定性，不能直接用在固态电池上，一旦由于封装结构失效而造成电池的低效或者回收使用，影响电池的使用效果。其四是成本问题，目前液态电池就已经占据整车成本一半了，但这种固态电池的成本是液态电池的四倍，这意味着一辆装载固态电池的汽车整车价格或也要超出几倍，电车购车门槛将极大提升。

因此固态电池的成本也限制了固态电池未来的普及前景。综上来看，固态电池不仅是成本高，而且研发难题非常大，界面接触的难题以及材料方面依然存在难以攻克的问题。宁德时代董事长曾毓群也曾经表示：“固态电池有很多科学及技术的基础问题尚未解决，我们公司深耕10多年，仍然认为难以形成有技术可行性和市场竞争力的产品。”

简单来说，技术的发展是循序渐进的发展，国内在固态电池领域也一直在投入，虽然丰田也投入巨大，我们不能低估丰田在这方面的进度，但如果真像丰田说的那样，那么这几乎就是颠覆式变革了。极度抵触电动化，丰田为何突然宣布攻克了固态电池技术？我们不能否认固态电池的前景，只不过，丰田对电动汽车的抵制，在全球都不是秘密，近几年来，丰田章男炮轰电动车的频率非常高，这源于电动车的发展在不断侵蚀燃油车的市场份额，但丰田自己的电动汽车发展也跟不上主流电车的节奏与步伐。

一个常年炮轰电动车、常年在质疑电动车前景，一直不愿面对电车发展趋势，在电动汽车领域迟迟不愿大力投入，想要尽最大可能去保住燃油车地位的车企，突然之间说自己攻克了固态电池技术，并表示2027年~2028年就要量产了，怎么看都不正常。对手弯道超车我们当然需要重视，国内企业对固态电池的研发也一直在推进，包括美国、日本、欧洲都在低调研发，都把固态电池作为一个弯道超车的机会。但是我们也需要保持理性的思考，从丰田到日产的固态电池营销，都宣称已经攻克，但量产时间已经在很多年之后了。

为什么这么早急着宣布呢？笔者猜测，这或许是一种营销的手段，因为从目前的形势来看，丰田在电动汽车领域是没有存在感的。作为全球燃油车第一大厂，当前它需要用技术为自己制造品牌影响力，提前卡位未来技术制高点，抢走固态电池的领先者技术标签，树立厂商电动技术领导者的形象，进而通过技术的渲染来作为营销筹码，推动旗下电动汽车产品的销量，为目前的汽车产品提前打上技术领先的品牌形象，为旗下产品造势。

另一方面，或是试图引导行业的电池研发聚焦点与发展节奏，让行业的研发跟着丰田的节奏走。在过去，丰田想带氢能源的节奏，但是没有带起来，如今眼看燃油车大势已去，想在固态电池上弯道超车，丰田的野心还是有的。只不过，一个之前全力投入搞氢能源的，转过头立马就说固态电池有突破，对此我们还是要清醒的想一想，这背后到底是什么原因，有没有这个可能性。

不要被丰田固态电池带节奏，国内要走自己的路全球都在研发固态电池，国内企业也擅长跟风，按照日本企业的个性，如果该技术真的突破并且即将商用，它在成品未出来之前更多会倾向于保密，一来担心核心技术泄露，一来也确保日本车企的商业技术优势与产品领先优势，到时方可一举成名天下知，引爆整个市场。不可否认丰田在固态电池领域投入了很多心血，丰田汽车对于固态电池的研发一直没有放松过，电池拼的不仅是技术实力，也包括成本控制力与规模化能力，这是日企所缺失的。

有业内人士指出，实验室里，600瓦时每千克的电池技术一大堆，然而没用，从实验室到商用，还有很多不确定因素，目前可以大规模量产的，用的也是200瓦时以内的。松下是最早大规模进入电动车的电池企业，后面却成了制约特斯拉产能的最大短板，就是因为产能规模扩张跟不上市场的高速发展。

丰田总裁此前说，一辆电动车的电池，可以装配70辆丰田混动车(丰田混动主要是1.5度电车型)，这就是缺电池的无奈。因此，丰田说固态电池研发成功，不宜轻视，但也不宜过于焦虑，如果急于求成拔苗助长，把缺乏安全性与稳定性的固态电池过早面世推出去抢首发，可能会毁掉行业口碑与信任。丰田有那能力，早扩大动力电池产能了。

总的来说，国内在电池技术层面目前已经取得相对领先，因为技术难度和生产成本，我国电池企业目前普遍选择“从液态到半固态再到固态”的渐进式发展路线。由于国内厂商过去一直以来擅长对领先者的模仿与跟风，这也往往导致对自己对行业缺乏独立思考，走入别人的模式，我们需要在固态电池领域有长期的战略性研发投入，通过专利技术建立自己的壁垒，避免被人卡脖子的问题。

因为国内的优势是电池技术已经取得领先、产业链以及市场都很成熟、庞大，中国具备日企所不具备的规模化扩张能力与市场商用潜力，我们不要被丰田带节奏。固态电池能够成功，但是否是我们成功很关键，这要看国内是否能基于市场消费者需求与技术发展节奏，按照自己研发节奏，有自己的独立思考，有经过市场验证过的技术路线与模式，才是最终掌控主导权的关键。

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