與歐美不同，日本則采取 38 家機(jī)構(gòu)聯(lián)合的方式研發(fā)全固態(tài)鋰電池，豐田是其中的龍頭。2018年4月啟動(dòng)的該項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資 100 億日元，聯(lián)合機(jī)構(gòu)包括了豐田、本田、日產(chǎn)、松下等 23 家汽車、電池和材料企業(yè)，以及京都大學(xué)、日本理化學(xué)研究所等 15 家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)將共同參與研究，計(jì)劃到2022 年全面掌握全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。在全球范圍內(nèi)，這家規(guī)模最大的聯(lián)合機(jī)構(gòu)普遍最被看好。
回到國(guó)內(nèi)，由寧德時(shí)代領(lǐng)銜的“五小龍”（寧德時(shí)代、江蘇清陶、珈偉股份、贛鋒鋰業(yè)、北京衛(wèi)藍(lán)）也早已對(duì)全固態(tài)電池展開深入研究，但發(fā)展路徑卻存在很大差異。
CATL 以硫化物電解質(zhì)為主要研發(fā)方向。目前，容量為 325 mAh能量密度為 300 Wh／kg 的聚合物鋰金屬固態(tài)電池 300 周循環(huán)以上剩余 82％，但也由此可見，距離真正投入商業(yè)化尚有一定的差距。
中場(chǎng)逼近，固態(tài)電池路在何方？
既然每家企業(yè)都無法做到獨(dú)當(dāng)一面，那么固態(tài)電池大規(guī)模應(yīng)用于量產(chǎn)電動(dòng)車究竟有多遙遠(yuǎn)？在這個(gè)問題上，不同主機(jī)廠給出的答案，是不一樣的。
大眾汽車集團(tuán)管理董事會(huì)主席 迪斯
“保守派”如大眾汽車。大眾汽車集團(tuán)管理董事會(huì)主席迪斯在接受汽車頭條APP采訪時(shí)明確表示，關(guān)于全固態(tài)電池量產(chǎn)或工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)劃將在2023年至2024年間實(shí)施，雖然還有幾年時(shí)間，但與大眾汽車集團(tuán)的整體發(fā)展步調(diào)保持一致。
大眾汽車品牌電池卓越中心負(fù)責(zé)人 Frank Blome
而在技術(shù)領(lǐng)域上，大眾汽車品牌電池卓越中心負(fù)責(zé)人Frank Blome的態(tài)度則更加保守。他向在場(chǎng)媒體坦言，堅(jiān)信有朝一日固態(tài)電池會(huì)投放市場(chǎng)，但至今，大眾還沒有在電解質(zhì)材料上做出最終的決定。因此，固態(tài)電池產(chǎn)品化或投入到整車之中，最早也要到2025年。
“激進(jìn)派”如豐田。在豐田電動(dòng)化戰(zhàn)略，也就是到2025年豐田旗下所有車型，包括雷克薩斯車型全部都要完成新能源化的目標(biāo)下，豐田汽車執(zhí)行副總裁，研發(fā)主管寺師茂樹曾公開表示，研發(fā)新型固態(tài)電池的節(jié)奏要逐步加快，并預(yù)計(jì)將于2020年的夏季奧運(yùn)會(huì)到來之前正式推出市場(chǎng)。
這一方案，比大眾至少提前了3年。但能否如愿實(shí)現(xiàn)，目前看來尚無定論。
的確，相比歐美等新創(chuàng)企業(yè)而言，豐田在固態(tài)電池領(lǐng)域的探索要早得多，同時(shí)投入的精力也更多。在堅(jiān)定地側(cè)重于硫化物固態(tài)電池研發(fā)工作多年后豐田通過基礎(chǔ)技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將全固態(tài)電池的體積功率密度提高到約2.5 kW / L。與此同時(shí)，體積能量密度成功地提高到了高達(dá)約400wh/ L，相當(dāng)于2010年左右的鋰離子電池（LIB）大約2倍的水平。
但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畢竟無法與商業(yè)化直接劃等號(hào)。今年6月，豐田汽車公司宣布與中國(guó)電池制造商寧德時(shí)代合作，以加快向電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)變。而在合作項(xiàng)目上，固態(tài)電池位列其中，這一點(diǎn)似乎更加耐人尋味。
據(jù)知情人士透露，這很有可能是豐田固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展不如預(yù)期，甚至可能不理想，至少短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。但與寧德時(shí)代直接掛鉤，以為著中國(guó)團(tuán)隊(duì)科研力量的加盟。競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)提升之后，豐田如愿完成2020年的技術(shù)落地也并非無法完成。
兵馬未動(dòng)糧草先行，相比之下，大眾在固態(tài)電池的發(fā)展進(jìn)度上看似落后，實(shí)則更早地在商業(yè)模式上展開了探索。
為擺脫亞洲電池制造商的依賴，同時(shí)在電池領(lǐng)域取得領(lǐng)先技術(shù)，今年6月份，大眾集團(tuán)宣布向美國(guó)加州科技公司QuantumScape公司投資1億美元，共同建立一家合資公司用來研究固態(tài)電池技術(shù)，大眾派遣一位高管擔(dān)任QuantumScape董事會(huì)成員。按照計(jì)劃，雙方落實(shí)固態(tài)電池的時(shí)間點(diǎn)是2025年，與Frank Blome所述的時(shí)間點(diǎn)相吻合。
值得一提的是，大眾早在2014年12月已經(jīng)持有QuantumScape公司5%的股權(quán)，此次大眾再次注資1億美元，大眾集團(tuán)已成為QuantumScape公司最大股東。這也表明，大眾集團(tuán)已經(jīng)將固態(tài)電池的“主動(dòng)權(quán)”攥在了手中。
與此同時(shí)，在電池供應(yīng)各方面，大眾集團(tuán)也在始終堅(jiān)持用“兩條腿走路”。在保證集團(tuán)內(nèi)部設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu)的同時(shí)，與供應(yīng)商保持合作，并和Northvolt這樣的合作伙伴建立合資企業(yè)生產(chǎn)電池。這些，的確對(duì)于確保電池的供應(yīng)起到關(guān)鍵作用。不過，至于合縱聯(lián)盟能否出其不意，最終還要倚仗于每家企業(yè)的研發(fā)進(jìn)度究竟如何。
總結(jié)一句話，在技術(shù)真正落地之前，一切結(jié)果都是舉棋不定。
頭條說：從整體來看，固態(tài)電池現(xiàn)在的制備技術(shù)成熟度還有待加強(qiáng)，能形成規(guī)模產(chǎn)能的企業(yè)有限，技術(shù)規(guī)模化擴(kuò)產(chǎn)需要克服的困難還有很多。僅憑借業(yè)界公認(rèn)的“2021年，半固態(tài)電池將投入商業(yè)化”的觀點(diǎn)判斷，全固態(tài)電池似乎離我們還很遙遠(yuǎn)。
但不論是豐田的2020計(jì)劃，還是大眾的2025之約，兩家進(jìn)展不盡相同的企業(yè)已經(jīng)說明了一個(gè)問題：未來的電動(dòng)汽車，大概率將是固態(tài)電池為技術(shù)主導(dǎo)的產(chǎn)物。
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