根据澎湃新闻的报道,最近5年内我国固态电池的全球专利申请量,增速位于世界第一。
与此同时,丰田却表示他们的申请专利是世界第一多。
那么我国和日本,究竟哪一家的固态电池成绩最为抗打呢?
回答这个问题之前,我们首先要弄明白到底什么是固态电池。
固态电池其实是相对于液态电池而言,最大的区别主要是电解液的状态不同。在固态离子学当中,固态电池的定义是一种使用固体电极和固体电解液的电池。
这种电池最大的特点是功率密度比较低,但是能量密度特别高,因此也是电动汽车最理想的电池之一。
据SNE Researchd的测算,2025年我国固态电池市场空间有望达30亿元,2030年有望达到200亿元。
如果固态电池真的能够广泛应用于电动汽车当中,市面上的主流电动汽车续航,起步就得1000多公里。
固态电池的本质还是锂电池,最大的技术难关就在于电解液从液态变成固态的过程。
目前世界主流研究方向分为三种,分别是在固态电池当中使用硫化物,氧化物和聚合物。
日本的主要赛道是在硫化物,我国的主要赛道在氧化物,虽然都是固态电池的研究方向,但在实际的使用过程中还是有些不一样的。
先来说一说日本,别看日本把全部的心思都放在了燃油车和新能源车上面,实际上他们在固态电池上面的研究投入也不少。
早在2010年的时候,丰田就曾经公开表示过,他们已经研究出来了,续航超过1000公里的固态电池。
去年7月4号,《金融时报》的新闻文章中,援引了丰田碳中和研发中心总裁Keiji Kaita的话。
丰田的这位总裁表示,作为全球最大的汽车生产商,丰田在固态电池方面有了新的技术突破,目前已经将生产成本降低到了现在液态电池的水平。
如果丰田说的这些话里面没有水分,那丰田在固态电池技术研发领域,将成为真正的领跑者。
现在固态电池没办法投入量产,并应用于电动汽车当中,主要的原因并非是技术壁垒,而在于成本价格。
固态电池的成本价格比液态电池高了很多倍,甚至于购买一块固态电池,价格比现在买一辆车还要多。
以常见的150kW电池为例,如果是半固态电池的话,成本就要22万元到25万元。
注意这还仅仅只是一块半固态电池,价格和一辆蔚来et5相当。
换成全固态电池,成本价格可想而知。这笔钱当然要加到电动汽车里面。
那样的话,一台电动汽车的起步价应该在40万元左右,而这还仅仅只是普通的电动汽车。
今年2月份中汽协发布的乘用车分价格段销售趋势中显示,2024年2月,新能源乘用车市场占比最大的价格段是15万元-20万元,占比达24.6%;其次是35万元-40万元,占比达16.9%;30万元-35万元占比也相对较高,达12.3%。
在2021年的时候,新能源电车的主要销售价格段还是8万元。
15万元到20万元的乘用车价格段销售占比最高,说明大家能够接受的新能源电车价格较之前翻了2~3倍。
但这并不意味着大家能够接受价格较高的新能源电动汽车,仅仅只是说明大家愿意开始接受电动汽车,愿意用购买一辆燃油车的资金来购买一辆新能源电动汽车。
所以如果使用固态电池,汽车销售价格均在40万以上,这个市场就意味着肯定会被消费者所抛弃。
正是由于固态电池价格居高不下,所以没办法投入量产,更没办法运用到电动汽车当中,不少人都把目标放在了钠电池上。
在固态电池领域,丰田目前拥有超过1000项的相关专利。
按照丰田的计划,最早到2027年,他们就会向市场投放搭载固态电池的电动汽车,这样充电不到10分钟的时间,用户就可以享受1200公里的续航。
看来丰田在固态电池研发领域,确实下手挺早。可互联网也有记忆,成天炮轰电动汽车的也是丰田。
这不就是又那啥又那啥吗?丰田的做法确实很日本。
在今年年初举行的国务院政策例行吹风会上,国家知识产权局局长申长雨表示,在全球固态电池研发领域,我国仍然是主要的技术来源国之一。
截止到去年5月份,全球固态电池关键技术专利申请量为20798项,中国有7640项,占比达36.7%。近5年,我国固态电池全球专利申请量年均增长20.8%,增速位列世界第一。
在赛道上,日本研究的是硫化物的固态电池,虽然这些东西在发电领域表现不错,可硫化物含有剧毒,搞不好人就没命了。
这也是我国为什么要把固态电池电解液的研究放在氧化物上面的原因。
而这方面我国比较出色的企业是宁德时代、辉能科技、赣锋锂业等一批动力电池企业,他们在这一领域已经深耕多年。
国内的长安汽车、蔚来这些年也一直在积极研究固态电池搭载在电动汽车上。
不过从全球范围内说,固态电池仍然有很多弊端和技术未能突破的地方,无法实现商业化,而这些问题在短时间内没有很好的解决办法。
所以留给我们的路就两条,要么是像丰田一样先演讲规划,再去行动。要么是保留现有的研究,继续在行业内深耕,同时也在多个赛道同时发力。
我国选择了后者,也就是半固态电池。
伊维经济研究院研究部总经理、中国电池产业研究院院长吴辉在接受《中国能源报》记者采访时指出,含有少量电解液的半固态电池在安全性等方面较液态锂电池有所提升,目前国内半固态电池发展势头较好,已实现量产装车。
这样不仅解决了全固态电池界面阻抗较大的问题,又在价格和续航之间找到了一个平衡点。
所以到底谁胜出了,结果就在大家的心中。
参考资料:
[1] 环球时报《中日韩上演电动车电池“三国演义”》2018-11-15
[2] 中国能源报《近5年全球专利申请量增速位列第一 固态电池研发,中国领跑世界》2024-01-08