在全球新能源汽車轉(zhuǎn)型當(dāng)中，世界第二大汽車制造商豐田電動(dòng)化并未表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。?????????????? 豐田首席科學(xué)家、豐田研究院首席執(zhí)行官 Gill Pratt 還呼吁，給混合動(dòng)力車更長(zhǎng)的時(shí)間，并表示，過快過渡到電動(dòng)車可能會(huì)導(dǎo)致一些車主繼續(xù)使用老舊汽油車。

(資料圖)

然而近日豐田公司卻宣布在固態(tài)電池方面取得重大進(jìn)展。??????? 固態(tài)電池一直被廣泛認(rèn)為是電動(dòng)汽車的一個(gè)潛在顛覆者，豐田公司在哪些方面取得突破？國(guó)內(nèi)固態(tài)電池發(fā)展格局如何？

豐田固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)突破

日前，豐田公司宣布在電池技術(shù)方面取得了重大突破。

豐田公司碳中和研發(fā)中心的總裁海田敬二表示，豐田已經(jīng)開發(fā)出了提高電池耐久性的方法，并相信現(xiàn)在可以制造出續(xù)航里程為 1200 公里的固態(tài)電池，充電時(shí)間為 10 分鐘或者更短。

據(jù)悉，豐田公司簡(jiǎn)化了制造固態(tài)電池所用材料的生產(chǎn)過程，能夠大幅縮短汽車充電時(shí)間和增加續(xù)航里程。可將固態(tài)電池的重量、體積、成本均減半，使電池的能量密度和補(bǔ)能效率均獲巨大提升。

搭載該電池的汽車再加上空氣動(dòng)力學(xué)的優(yōu)化和輕量化，可輕松達(dá)到 1200 公里（745.6 英里）的續(xù)航。

豐田方面表示，這一發(fā)現(xiàn)是一個(gè)重大的飛躍，搭載固態(tài)電池的電動(dòng)汽車將成為可持續(xù)駕駛的下一個(gè)重大游戲規(guī)則改變者。

據(jù)悉，這家世界第二大汽車制造商已經(jīng)在推進(jìn)一項(xiàng)計(jì)劃，并研究車載固態(tài)電池的大規(guī)模量產(chǎn)方法，希望盡快在 2027-2028 年將搭載該技術(shù)的汽車推向市場(chǎng)。

此外，豐田表示還在研究另一種更先進(jìn)的固態(tài)電池，續(xù)航可達(dá) 1500 公里（932 英里）。

海田敬二表示：" 無論是液態(tài)電池還是固態(tài)電池，我們的目標(biāo)是徹底改變目前電池過大、過重、過貴的局面，在這方面的潛力上，我們將爭(zhēng)取將這些因素減半。"

伯明翰大學(xué)商業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)教授戴維貝利認(rèn)為，如果豐田公司的說法屬實(shí)，那么這可能是未來電動(dòng)汽車的一個(gè)里程碑時(shí)刻。" 通常在原型階段會(huì)有一些突破，但要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模就很困難了。" 他補(bǔ)充說，" 如果這是一個(gè)真正的突破，那么它可能是一個(gè)顛覆性的改變，甚至可以說是電動(dòng)汽車行業(yè)的圣杯。"

在全球汽車向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型之際，與其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，豐田公司并不占優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)猜測(cè)，這或與其對(duì)電池路線的態(tài)度有關(guān)。而如今公司在固體電池領(lǐng)域研究拔得頭籌，為其搶占新能源下個(gè)航道提供先機(jī)。

固態(tài)電池主導(dǎo)新能源下一個(gè)十年？

一直以來，固態(tài)電池普遍被認(rèn)為會(huì)改變電動(dòng)汽車的游戲規(guī)則。

從現(xiàn)有新能源汽車電池技術(shù)路線看，以比亞迪磷酸鐵鋰電池、特斯拉搭載的三元鋰電池為主要代表。

其中比亞迪 " 刀片電池 " 針刺效果佳、安全系數(shù)極高，成為行業(yè)成熟度較高的汽車電池，豐田首款量產(chǎn)電動(dòng)轎車 bZ3 就是采用了該刀片電池。

不過目前廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品及汽車上的鋰離子電池是由正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成，而固態(tài)電池則使用固體電解質(zhì)而不是液體電解質(zhì)。

換言之，固態(tài)電池與液態(tài)鋰電池最大的不同在于，固態(tài)電池中固態(tài)電解質(zhì)替代了原本的液態(tài)電解質(zhì)和隔膜。

從技術(shù)原理看，鋰離子電池使用液態(tài)電解質(zhì)來傳遞離子并產(chǎn)生電流。充放電過程中，鋰離子在正、負(fù)極之間往返嵌入 / 脫嵌和插入 / 脫插，中間的隔膜用于隔離正負(fù)極從而避免出現(xiàn)短路。而固態(tài)電池則使用固體電極和固體電解質(zhì)，從而避免了正負(fù)極接觸導(dǎo)致短路等安全隱患發(fā)生。

也就是說，從安全性上，固態(tài)電池要比傳統(tǒng)鋰電池具備優(yōu)勢(shì)。不僅如此，與傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池相比，固態(tài)電池?zé)岱€(wěn)定性好，電池能量密度可達(dá) 400Wh/kg 以上，續(xù)航里程超 1000km，對(duì)提升新能源車的續(xù)航里程，打消消費(fèi)者 " 里程焦慮 " 起到積極作用。

基于安全和能量密度上的優(yōu)勢(shì)，固態(tài)鋰電池已成為未來鋰電池發(fā)展的新方向，也成為全球產(chǎn)業(yè)資本重點(diǎn)布局領(lǐng)域，機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì) 2030 年全球固態(tài)電池市場(chǎng)空間將超 3000 億元。

過渡期，半固態(tài)電池機(jī)遇明顯

固態(tài)電池雖然優(yōu)勢(shì)很多，但通常制造起來比較困難、成本更高。其中，全固態(tài)電池工藝并不成熟，仍處于研發(fā)階段存在離子電導(dǎo)率低、循環(huán)壽命差、倍率性能差、成本高昂等問題，制約了商業(yè)化進(jìn)程。

相較之下，半固態(tài)電池作為液態(tài)電池和全固態(tài)電池的過渡方案，兼具安全性、能量密度和經(jīng)濟(jì)性，因此率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，已率先切入無人機(jī)等高端消費(fèi)領(lǐng)域。

但鑒于固態(tài)電池優(yōu)越的性能和發(fā)展?jié)摿Γ瑖?guó)內(nèi)外行業(yè)巨頭均在致力于推動(dòng)相關(guān)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)落地。

和豐田一樣，寶馬、奔馳、大眾等海外巨頭計(jì)劃于 2025 年前后推出搭載固態(tài)電池的電動(dòng)汽車。

國(guó)內(nèi)方面，東風(fēng)、蔚來、賽力斯已宣布將于今年實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池裝車，長(zhǎng)安深藍(lán)、智己、埃安、高合等車企普遍規(guī)劃 2025 年前裝車半固態(tài)電池。

在全球產(chǎn)業(yè)巨頭積極布局下，固態(tài)電池迎來加速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)化布局加速推進(jìn)。中郵證券認(rèn)為，2023 有望成為 " 裝車元年 "。

國(guó)內(nèi)固態(tài)電池競(jìng)爭(zhēng)者眾多，涌現(xiàn)出比亞迪（01211.HK）、贛鋒鋰業(yè)（01772.HK）、寧德時(shí)代（300750.SZ）等為代表的傳統(tǒng)龍頭電池廠商，也有包括清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源等為代表的新興電池廠商。

其中，清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源、贛鋒鋰電、孚能科技及國(guó)軒高科等，均已實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。

從產(chǎn)業(yè)進(jìn)展看，一批固態(tài)電池已經(jīng)率先得到應(yīng)用。如北京福田和清陶能源聯(lián)合開發(fā)的首套量產(chǎn)商用車固態(tài)電池系統(tǒng)已正式下線；搭載 150 度半固態(tài)電池的蔚來 ET7 已推出；搭載贛鋒鋰電三元固液混合鋰電池的賽力斯純電動(dòng) SUV 車型 SERES-5 也計(jì)劃在今年上市。

對(duì)于行業(yè)投資建議，東吳證券認(rèn)為，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈方面，第一條主線看好半固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)先廠商，推薦寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能（300014.SZ），關(guān)注贛鋒鋰業(yè)、孚能科技國(guó)軒高科等；第二條主線關(guān)注超高鎳正極廠商，推薦容百科技 ( 688005.SH ) 、當(dāng)升科技 ( 300073.SZ ) ，關(guān)注廈鎢新能；第三條主線關(guān)注進(jìn)度領(lǐng)先的硅基負(fù)極廠商，推薦貝特瑞（835185.BJ），關(guān)注翔豐華；第四條主線跟蹤固態(tài)電解質(zhì)廠商，關(guān)注前驅(qū)體的東方鋯業(yè) ( 002167.SZ ) 、三祥新材 ( 603663.SH ) 等，電解質(zhì)的奧克股份 ( 300082.SZ ) 、上海洗霸、金龍羽 ( 002882.SZ ) 、瑞泰新材。

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