近日，豐田宣布，已經(jīng)簡(jiǎn)化了制造固態(tài)電池所用材料的生產(chǎn)過(guò)程，并稱這一發(fā)現(xiàn)是一個(gè)重大的飛躍，能夠大幅縮短汽車(chē)充電時(shí)間和增加續(xù)航里程。據(jù)豐田稱，其高性能版電池提高了電池能量密度，配合車(chē)輛的空氣動(dòng)力學(xué)改善，可將續(xù)航里程提升到目前的2倍，達(dá)到1000公里，同時(shí)完成成本降低20%，實(shí)現(xiàn)快充不到20分鐘的目標(biāo)；普及版電池則是將已經(jīng)應(yīng)用于HEV鎳氫電池上的雙極結(jié)構(gòu)，通用到BEV電池上，續(xù)航里程比目前增加20%，快充同樣可以達(dá)到30分鐘以內(nèi)。由于零件數(shù)量可控制在1/4到1/5之間，成本可降低40%左右。

豐田方面還宣布，將在BEV車(chē)型上搭載全固態(tài)電池，并計(jì)劃于2027~2028年投入實(shí)際應(yīng)用。伯明翰大學(xué)商業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)教授戴維·貝利認(rèn)為，如果豐田公司的說(shuō)法屬實(shí)，這可能是未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)里程碑時(shí)刻。

(資料圖片僅供參考)

近年來(lái)，關(guān)于固態(tài)電池的討論頗多。與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。由于部分科學(xué)界人士認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的新一代電池。

豐田宣稱在全固態(tài)電池研發(fā)上獲得突破性進(jìn)展，對(duì)于中國(guó)新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)是否構(gòu)成巨大威脅？首先，由于豐田的兩款電池仍未進(jìn)入實(shí)用階段，因此其所描述的各項(xiàng)性能指標(biāo)是否與實(shí)際效果相符，仍有待后續(xù)檢驗(yàn)。

其次，豐田所稱的成本降低，應(yīng)屬于制造成本層面。但新能源車(chē)電池成本核算，還需考慮電池配套設(shè)備成本，包括電池極片成型設(shè)備、電池分選設(shè)備、電池組裝設(shè)備、電池測(cè)試設(shè)備等。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)顯示，2020年酸鐵鋰電池成本約占總成本的比例為50%，電池配套設(shè)備成本約占總成本的比例為16%。這意味著，一旦從液態(tài)電池轉(zhuǎn)換為固態(tài)電池，電池配套設(shè)施改造成本也隨之增加。

同時(shí)，電池本身蓄電能力的增加，只是一個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)大容量快充同樣被視為提升續(xù)航能力的重要方向。目前新能源車(chē)企普遍使用400V電壓系統(tǒng)，250A電流，達(dá)到100kW的充電功率，按單車(chē)帶電量50kWh計(jì)算，電池由 30%SOC（State of Charge，電池荷電狀態(tài)）充電至 80%SOC 需要 30 分鐘，而800V高壓可以達(dá)到300-500kW的充電功率，僅需6-10分鐘就能迅速補(bǔ)能。此外，800V的電機(jī)比400V的要輕，疊加一些線纜和部件減少，可以減輕車(chē)身重量。

如此，通過(guò)新型大容量快充技術(shù)，同樣能更好保證新能源車(chē)的續(xù)航能力。當(dāng)前，全球已推出或確定推出800V系統(tǒng)的汽車(chē)品牌多達(dá)20多家。從平臺(tái)架構(gòu)來(lái)看，包括比亞迪e平臺(tái)3.0、通用奧特能平臺(tái)、吉利SEA浩瀚平臺(tái)，奔馳EVA等都能夠支持800V高壓。

當(dāng)然，目前800V超充技術(shù)路徑仍面臨“升級(jí)成本”和“電網(wǎng)配套”兩座大山要翻越。這也說(shuō)明，任何一項(xiàng)新技術(shù)，不能只看幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到多么先進(jìn)的程度，更要綜合考量其應(yīng)用所需生產(chǎn)成本、配套設(shè)施改造成本乃至嵌入整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)體系所需的適配性。

由此，固態(tài)電池技術(shù)不僅要考慮單一的電池因素，而是必須面對(duì)“電”“車(chē)”“網(wǎng)”一體化升級(jí)所帶來(lái)的綜合挑戰(zhàn)。

新技術(shù)的誕生，往往需要經(jīng)歷大規(guī)模應(yīng)用的檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)成本、技術(shù)與市場(chǎng)接納度的平衡，并且做好產(chǎn)業(yè)鏈上下游的分工協(xié)作。唯有如此，才有可能真正達(dá)成規(guī)模化效應(yīng)，批量生產(chǎn)并應(yīng)用到新車(chē)型上。

當(dāng)然，全固態(tài)電池的發(fā)展前景仍被看好。在全固態(tài)電池領(lǐng)域，雖然日本企業(yè)在全固態(tài)電池上面投入得最多，豐田則是擁有固態(tài)電池技術(shù)專利最多的車(chē)企，但國(guó)內(nèi)同樣也不甘落后。數(shù)據(jù)表明，截至2022年，中國(guó)在全固態(tài)鋰電池技術(shù)論文發(fā)表數(shù)量方面全球居首。這也說(shuō)明，我國(guó)同樣沒(méi)有放棄在這一新興技術(shù)的研發(fā)投入。

此外，除了全固態(tài)電池，比亞迪、寧德時(shí)代近年來(lái)相繼推出刀片電池和麒麟電池，比亞迪還推出了自主研發(fā)的CTB電池技術(shù)。總之，當(dāng)前動(dòng)力電池產(chǎn)品和技術(shù)研發(fā)處于百花齊放階段，液態(tài)電池恐怕也并未如某些人所言，已經(jīng)到了見(jiàn)頂階段。任何一項(xiàng)電池技術(shù)，“能量密度”，成本、安全、壽命、耐低溫等因素都要達(dá)到90分以上，方能具備足夠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，而不是單個(gè)指標(biāo)達(dá)到100分，就可輕易稱霸新能源車(chē)賽道。

評(píng)論人 畢舸

編輯 徐超

校對(duì) 李立軍