新能源展望（ID：xinnengyuanqianzhan）原创

文字| 沉石六

编辑丨何畅

日前，大众汽车旗下电池子公司PowerCo发布公告称，该公司测试证实其与QuantumScape合作打造的负极固态电池样品可充放电1000次。 而当测试完成时，电池“几乎没有老化”，仍然能够保持95%的电池容量。

这样的数据无疑正在“革命”液体电池的寿命，让尚未量产并安装在车辆上的半固体电池陷入尴尬的境地。

目前在新能源汽车市场，磷酸铁锂电池和三元锂电池是主流动力电池技术，且均为液态电池。 与半固态电池和固态电池相比，液态电池在安全性和续航方面都较弱。

搭载150kWh半固态电池的蔚来ET7一口气跑完1044公里后，更多消费者忘记了续航焦虑。 据悉，蔚来的半固态电池将于4月份量产。

来源/蔚来官网新能源预览截图

固态电池在安全性、续航里程、不老化等方面具有更加明显的优势，因此也被视为“下一代电池技术”。

但业内部分研发人员认为，固态电池的技术瓶颈太高，太像“PPT骗局”。 相反，半固态电池最先安装在汽车上，是优秀的过渡产品。

据《新能源展望》不完全统计，蔚蓝新能源、清陶能源、国轩高科、孚能科技、蓝谷新能源等企业的半固态电池已于2023年悄然上市。

随着固态电池研发进程的快速推进，半固态电池会是“昙花一现”，还是“固液”电池过渡期的守护者技术？

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半固态电池装车元年

蔚来ET7的长距离测试打响了半固态电池量产装车的第一枪。

2023年12月17日，蔚来CEO李斌亲自驾驶蔚来ET7从上海前往厦门龙驹洞服务区。 跑完1044公里，电量还剩3%。

蔚来ET7搭载的150kWh电池为半固态电池。

此前，行业主流动力电池为液态电池，主要材料为正负极、隔膜和电解液。 大名鼎鼎的麒麟电池、神行增压电池也是液态电池的一种。 液态电池的“反义词”自然是固态电池。 固态电池是指电池内部的正极、负极和电解液均由固体材料制成，并去掉隔膜的电池。

蔚来ET7搭载的半固态电池夹在液体电池和固态电池之间。 半固态电池的电芯同时含有固体电解质和电解液。 电解液含量占5%-10%，含量超过10%就是液电池。

该电池组能量密度为360Wh/kg，续航里程超过1000公里。 李斌在冬季测试后表示，“蔚来的150kWh电池是目前全球量产能量密度最高的电池组，可适配蔚来所有在售车型。”

半固态电池的能量密度可见一斑。

固态电池投资部研究员贾宇表示，“液态电池能量密度的理论上限在300Wh/kg左右，但只有半固态电池的能量密度才能达到350Wh/kg，而这不是半固态电池的极限。”

蔚来ET7在低温下也能实现千公里续航。 NEDC工况下的1000公里续航差距非常小。 这体现了半固态电池在低温环境下的优越性能，直接解决了用户的“冬季续航恐慌”。

一位东北的蔚来ET5车主表示，“夏天可以行驶350公里左右，但冬天东北气温降至-20度，只能行驶210公里左右。”

来源/蔚来官网新能源预览截图

事实上，蔚来、东风、赛勒斯等车企已经成功在车辆上搭载半固态电池，甚至已经开始交付。 长安深蓝、知己、Aion、高合等车企普遍计划在2025年之前在车辆上安装半固态电池。

中国银河证券研究报告显示，预计2024年半固态电池将量产并搭载于新能源汽车市场，全固态动力电池将在2024年实现大规模商业化。 2030年。

2024年或将成为半固态电池的“车载元年”。

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全固态电池陷入研发阶段

与半固态电池相比，全固态电池的上市速度要慢得多。

大众、宝马、丰田、奔驰、日产等知名汽车品牌计划在2025年至2030年间推出搭载全固态电池的纯电动汽车。

值得一提的是，在2023中国汽车供应链峰会上，江西安驰新能源科技有限公司总经理徐晓明表示，虽然丰田表示“全固态电池2027年即可量产” ，”他们不会每三年这样做一次。 众所周知，它曾经提到过“五年左右就会量产”。

“事实上，谈论五年后（全固态）量产基本上等于说时间表无限期搁置。”

贾宇也认为，全固态电池的量产还很遥远。 “液体电池向固态电池转变，实际上就是逐步用固体电解质替代电解液。最终，市场需要的是一种成本可控、综合性能优异的产品。这种谁也无法预测。”当然，它只能被广泛使用，并自己下注。”

来源/视觉中国

（以下斜体为专业技术说明，您可以选择是否阅读）

现阶段，固态电池主要分为聚合物、氧化物和硫化物三类固体电解质，各有其优缺点。 财新证券研报显示，聚合物固体电解质存在电导率低、能量密度低等缺点； 氧化物固体电解质由于质地坚硬、界面阻抗较大，只能在薄膜电池、高温、低电流条件下工作； 硫化物固体电解质导电率最高，发展潜力巨大，但存在对湿度极其敏感等问题。

从加工成本来看，硫系的加工成本较高，而氧化物的成本较低。 全球调查机构SNE Research此前数据显示，全固态电池中最有前景的硫化物固体电解质的主要原料硫化锂（Li2S）价格为1500-2000美元/公斤，超过是锂离子电池电解液的200倍。

国内主流路线主要是氧化物。 我国领先的固态电池企业如蔚蓝新能源、清陶能源、汇能科技等均走的是基于氧化物材料的固液混合技术路线。

国泰君安证券认为，氧化物电解液在国内发展迅速。 目前，氧化物体系通常与电解质或聚合物结合使用以形成固液混合电池。 产业链基本成熟，有望率先量产，成为液态锂离子电池体系的有效补充。 。

从长远来看，硫化物固体电解质的研发难度较大，但由于其优异的性能和巨大的潜力，丰田、LG、松下等日韩企业都选择其作为主要技术路径。

一位固态电池研究员表示，“全固态电池还处于研发阶段，距离量产还很远，比如离子电导率、固固界面接触和循环性能，这些决定了内阻并评价电池的性能。我个人比较保守，预计全固态电池可能要到2030年左右才能实现产业化。”

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半固态电池会是“昙花一现”吗？

显然，最先上市的半固态电池正在稳步推进。

业内人士表示，半固态电池制备工艺可以与传统锂电池生产工艺更加兼容。 比如蔚蓝新能源半固态电池之所以能够快速推向市场，就是因为它尽可能借用了现有的液态电池设备和工艺，其中只有10%-20%有不同的工艺设备要求。

业内人士温周表示，“如果后期能够实现技术突破，我们可以通过改造液态电池生产线来生产半固态电池。”

全固态电池虽然兼容液态锂电池正负极材料、极板制备等工艺，但需要额外的工艺。 例如，在电极片上涂敷电解液、紫外线照射消除静电荷、烘烤等与传统液体电池有很大不同。

财经评论员张雪峰告诉新能源前瞻，半固态电池借用了现有的液态电池设备和工艺。 与全固态电池相比，仅需调整少量工艺，降低了产业转型门槛。

从成本上来说，固态电池比半固态电池贵几倍，这也给了半固态电池一个“机会”。

据邮电证券测算，目前半固态电池的成本比液态电池高出30%以上。 预计半固态电池大规模量产后，成本将比液态锂电池高10%-20%。 据日本科学技术振兴机构估计，制造全固态电池所需的设备成本是锂离子电池的10-20倍。

周文表示，目前半固态电池的成本略高于传统锂电池，与全固态电池相比处于较低水平。

有消费者询问特斯拉Model 3长续航版78.4kWh三元锂电池的更换费用。 算上人工费，成本为14.9万元。

来源/特斯拉官网新能源预览截图

作为对比，蔚来联合创始人兼总裁秦力洪也谈到了150kWh半固态电池的价格，“这个电池组的成本相当于一辆蔚来ET5”，以及蔚来ET5的起售价是29.8万元。

显然，这也证明了温州的观点。

另一方面，半固态电池的生产工艺没有太大变化，有利于其提高产能、抢占市场。 因此，温洲认为，半固态电池虽然是一种妥协，但未来仍会占有一席之地。 “当然，液体电池在能量密度和安全性方面也在不断提高，在未来很长一段时间内仍将是主流技术。”

在谈到动力电池的发展方向时，张雪峰表示，全固态电池在安全性和性能上更具优势，最终可能成为行业主流。 随着技术的不断进步，全固态电池有望逐步降低成本并实现规模化生产，从而更好地满足未来电动汽车和储能市场的需求。

“半固态电池虽然结合了液体电池和全固态电池的特点，但其发展可能更像是一个过渡性的计划，逐步推动市场向更先进的全固态电池演化。” 张雪峰说道。

*标题图及部分配图来自视觉中国。

*文中贾宇、温舟为化名。

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