全固態電池熱潮正在消退汽車巨頭考慮半固態電池替代方案
電動車全固態電池商業化的推動工作正在順利進行,但分析師表示,汽車巨頭們可能正處於轉向另一場科技變革的風口浪尖。長期以來,固態電池一直被譽為可持續駕駛的「聖杯」。顧名思義,固態電池包含由陶瓷等材料製成的固體電解質。這使它們不同於含有液體電解質的傳統鋰離子電池。
理論上,這種新一代技術比鋰離子電池的單位體積能量密度更高。支持者表示,它能為電動車提供更安全、更便宜、更強大的電池,以及更快的充電時間。
汽車製造商在固態電池研究上已經投資數十億美元,並與開發人員合作生產自己的版本,以進行大規模生產。
例如,日本豐田汽車公司表示,目標是在2027年至2028年期間將固態電池投入大規模生產。這家汽車製造商表示,最近在提高其技術耐用性方面取得了突破,這意味著該電池預計將提供1000公里(621英里)的續航里程和僅10分鐘的充電時間。
日本日產汽車公司在今年4月表示,它計劃在2029年初推出電動車的固態電池。
德國的梅賽德斯-奔馳集團和美國電池新創公司Factorial在9月表示,他們正在合作開發固態電池,計劃在2030年之前大規模生產該電池。 Factorial也與斯特蘭蒂斯(Stellantis)、現代(Hyundai)和起亞(Kia)等汽車製造商簽訂了聯合開發協議。
根據美國環保協會的數據,美國電動車一次充電的平均續航里程接近300英里(483公里),而為電池供電的電動車充電可能需要20分鐘或幾個小時,具體取決於汽車和充電點的速度。
Wood Mackenzie的分析師Max Reid表示,固態電池正處於商業化漫長旅程的開始。
他表示:“顯然,結果看起來非常有希望,固態電池更安全、能量密度更高,尤其是充電速度更快——我們認為這可能是固態的主要優點之一。”
然而,儘管人們對固態電池可能推出的炒作越來越大,但分析師對它們何時真正進入市場仍持懷疑態度。
半固態電池
Wood Mackenzie的Reid說,固態電池的一個主要缺點是電池在充電過程中會膨脹變形,最終導致電池在大量充電後衰減老化。
運輸與環境運動組織的車輛和電動出行供應鏈高級總監Julia Poliscanova在巴黎車展上表示:“五年前,如果我們談論這個,我會對固態電池感到如此興奮。”
Julia Poliscanova表示:「但不知何故,在試點和商業化之間,今天還存在某種障礙。每次我在汽車電池會議上與汽車行業高管交談時,我都會聽到同樣的答案:『我們還要等五到七年的時間。
Poliscanova補充說:「你看看目前的技術——鋰離子電池,它們已經有了很大的改進。廉價電池技術的逐步進步是如此之好,以至於也許將所有註意力都放在固態上不再那麼有吸引力。
然而,可能還有另一種選擇:半固態電池。這些電池採用固態電解質和液體電解質的混合設計,一些分析師表示,它們可以作為兩種電池之間的橋樑。
Reid說,半固態電池已經在中國「相當大程度」地實現了商業化,「實際上,我的觀點是,這是一種折衷技術,實際上將消除對全固態電池的需求。
他表示:「鑑於西方電動車需求放緩以及固態電池存在的這些問題,你可能會看到一些關於全固態的負面公告或不太積極的公告。一旦意識到半固態電池是能滿足這個年代需求的更好的過渡性技術,實際上,這種技術就會大行其道。
半固態電池的開發主要由中國公司主導,包括全球最大的電池生產商之一寧德時代,以及衛藍新能源(WeLion)和贛鋒鋰業等公司等。
中國電動車製造商蔚來汽車已經為其電動車實現了150千瓦時半固態電池的商業化,續航里程可達1000公里。另外,贛鋒鋰業的子公司贛鋒鋰能正在生產用於續航里程530公里的電動車的半固態電池。