2024年11月,中国汽车市场迎来了令人瞩目的销量新高,尤其是在新能源汽车领域,持续高速增长的趋势让人振奋。这样的高增速也与今年以来车企不断改进提升新能源汽车的续航里程颇有关系。
然而,原本应聚焦解决纯电动车型续航技术问题,但车企们却“偷懒”做起了更易快速解决当下续航问题的插混和增程车型。这意味着,纯电新能源汽车必须有进一步的技术突破,才能扭转“颓势”。随着恩捷股份等产业巨头加快固态电解质科研的脚步,作为纯电车型提升续航核心技术点的固态电池会成为其扭颓“良药”吗?
固态电解质大战
近年来,随着电动汽车、储能系统等领域的快速发展,固态电池技术受到了广泛关注。然而在电解质材料方面,目前尚缺乏一种既具有高导电性又具有良好稳定性的固态电解质材料。也因此,电解质材料的技术突破成为了固态电池商业化最大的“桎梏”。
据了解,根据电解质材料的不同,全固态电池可分为聚合物、氧化物、硫化物三大技术路线,此外还有卤化物等其他路径。但在业内,目前还没有较为统一的路径选择。
但产业巨头们却早已在此领域布局:据恩捷表示,公司2021年开始布局硫化物电解质材料领域,成立控股子公司湖南恩捷与中南大学技术团队展开合作,开发硫化物电解质的核心材料,为全固态硫化物电池企业进行配套,助力全固态电池行业的发展。截至目前,恩捷已成功研发硫化锂、硫化物固态电解质以及硫化物固态电解质膜。
在技术研发方面,近年来,国内企业不断加强研发投入,正逐渐缩小与全球竞争企业的技术差距。据恩捷股份近期披露的投资者关系活动记录表显示,通过工艺创新、设备改进和材料设计等方式搭建自由专利池,恩捷股份已申请三十多项相关专利,也和高校合作进一步强化专利布局,形成专利优势。
在固态电解质研发方面,已有企业取得实质成果。
11月14日,恩捷股份线上召开固态电解质技术交流会。会议上,恩捷股份表示在硫化锂的研发进展上,已确定低成本、大规模、高安全制备高纯硫化锂的工艺路线,建成中试百吨级产线;在硫化物固态电解质的研发进展上,恩捷已跨过实验室公斤级的生产规模,纯度和电导率能够满足国内外头部电池企业的性能指标,为满足客户的需求,在搭建10吨级的硫化物固态电解质的生产线;关于固态电解质膜产品,恩捷当前已经实现了卷对卷、连续化生产,并且在持续规划更大产能的电解质膜生产线,以满足电池以及车企客户的需求。
商业化可能性
“目前,固态电池量产面临的主要挑战包括提高能量密度、降低成本、确保长期循环稳定性以及解决大规模生产工艺中的安全问题。”盘古智库高级研究员余丰慧曾对媒体表示。
然而,已经有产业链企业在研发的同时,控制成本问题了。例如,恩捷股份在披露的接待调研公告称,企业降本的路径较多,主要有:在控制原材料成本方面,恩捷和上游原材料厂商形成深入合作;在工艺升级方面,硫化锂中试产线在试生产,工艺上还有优化空间,如温度调控、烧结时长、颗粒度大小调整等;在设备方面,恩捷和设备供应商深入合作,开发自动化程度更高、更智能的设备。
即便商业化困难重重,不可否认的是,“全固态”已经是新能源领域明确的目标方向了。近年来,国家积极鼓励固态电池研发。今年6月,工信部发布的《2024年汽车标准化工作要点》明确提出,围绕固态电池、电动汽车换电、车用人工智能等新领域,前瞻研究相应标准子体系,支撑新技术、新业态、新模式创新发展。
或许,固态电池不是纯电新能源汽车提升销量的“特效药”,但对我国新能源汽车产业未来发展而言,它是需要群策群研的“必备药”。