近日,不少车企都公布了固态电池的量产时间表。比亚迪计划在2027年前后进行全固态电池的批量示范装车,一汽也打算在同一年实现小批量应用。长安、上汽和奇瑞等车企也纷纷表示,会在2026年到2027年间完成固态电池的量产或装车验证。看起来,2027年像是固态电池量产的关键节点。
技术成熟度的质疑
不过,宁德时代的董事长曾毓群却说,固态电池离真正商品化还很远。如果用1到9分来衡量技术和制造的成熟度,目前整个行业才到4分。宁德时代的首席科学家吴凯也直言,现在全行业还不具备量产全固态电池的能力。这说明,固态电池的量产之路并不像车企们说得那么乐观。
固态电池的优势与难题
固态电池和液态电池最大的区别在于电解质是固态的。这使得固态电池在能量密度和安全性上有很大优势。但它的制造也面临很多关键问题,尤其是电解质技术路线的选择。目前有硫化物、氧化物、聚合物等多种路线,但没有一种是完美的,每种都有自己的优缺点,这让研发变得很复杂。
电解质技术路线的挑战
硫化物电解质离子电导率高,但化学稳定性差,容易和空气中的水分、氧气反应,还存在安全隐患。氧化物脆性大,加工难,界面抗阻高。聚合物虽然容易加工,但离子电导率低。卤化物是新兴材料,性能不错,但脆性大、成本高。这些材料各有问题,研发难度很大。
界面问题与制造工艺的困境
除了电解质,固态电池的正极和负极材料也有多种选择,但性能、稳定性和成本都还没定论。而且,固态电池的“固—固界面”问题很难解决,接触电阻高,充放电效率受影响,还可能形成锂枝晶导致短路。在制造工艺上,干法和湿法各有优劣,但都难以完美解决问题。这些都增加了量产的难度。
不同技术路线的竞争
尽管技术路线还没确定,但车企和电池生产商都在为了抢占市场而努力。比亚迪用硫化物复合电解质,奇瑞用氧化物电解质,长安和广汽也各有不同的技术路线。宁德时代更是同时推进多种路线。这种百家争鸣的局面,虽然体现了市场的活力,但也让量产落地充满了不确定性。