新能源造車有多火熱？電池訂單爆滿，工人月薪1.3萬……

2021年好熱鬧，娛樂圈大瓜不斷，科技圈造車不停，從蘋果到百度，還有華為和小米，最近紛紛傳出關(guān)于造車的新消息。

目前尚不清楚誰會最先造出第一輛新車，但在市場的刺激下，新能源汽車的“心臟”——動(dòng)力電池已經(jīng)乘勢而起，工廠訂單不斷，工人薪資高漲。

據(jù)招聘網(wǎng)站顯示：寧德時(shí)代電池工廠的工人在2月不休假的情況下，最高月工資可以達(dá)到1.3萬。

目前，新能源汽車中用得最多的是液態(tài)鋰電池，而呼聲最高的是固態(tài)電池。

就在今年年初，蔚來宣布推出續(xù)航里程可以1000公里的“固態(tài)電池”，而市面上的液態(tài)鋰電池的續(xù)航僅有“固態(tài)電池”的一半。

動(dòng)力電池的續(xù)航焦慮

動(dòng)力電池，占整車成本的30%至40%，不僅決定了電動(dòng)汽車的續(xù)航能力，同時(shí)也影響整車安全。

而目前，在保證安全的同時(shí)，主流液態(tài)鋰電池的續(xù)航能力已接近瓶頸。

圖 | 動(dòng)力電池包

具體來說，無論是以寧德時(shí)代NCM811為代表的三元鋰電池，還是以比亞迪刀片電池為代表的磷酸鐵鋰電池，目前能做到最高能量密度為260Wh/kg。

圖 | 寧德時(shí)代NCM811

在該能量密度下，電動(dòng)汽車?yán)碚撋献钸h(yuǎn)續(xù)航約500~600公里，但受到客觀因素的影響，實(shí)際一般達(dá)不到。

于是，固態(tài)電池被提上日程。

從原理上看，固態(tài)電池與使用電解液作為電解質(zhì)的液態(tài)鋰離子電池不同，改用鋰、鈉制成的化合物作為傳導(dǎo)物質(zhì)。

由于固態(tài)傳導(dǎo)物質(zhì)不具備流動(dòng)性，不會產(chǎn)生鋰枝晶的問題，設(shè)計(jì)時(shí)通常會去掉中間的隔膜（鋰離子形成的鋰枝晶會刺穿隔膜，造成鋰電池短路），節(jié)約了大量空間。

圖 | 液態(tài)鋰離子電池中間含有隔膜

這樣一來，同樣規(guī)格下，固態(tài)電池可以盡可能提升電極材料的占比，進(jìn)而提升能量密度。

在年初，蔚來宣稱自家固態(tài)電池已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)360Wh/kg的超高能量密度，這無疑是給飽受“能量瓶頸”的動(dòng)力電池打上了一針強(qiáng)心劑。

業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為，固態(tài)電池勢必是邁向電動(dòng)化的關(guān)鍵一步，其能量密度有望達(dá)到目前液態(tài)鋰離子電池的兩到三倍。

沒有量產(chǎn)的“技術(shù)噱頭”？

盡管市場空間巨大，但擺在固態(tài)電池面前的問題也十分明顯。

有專家稱，蔚來宣稱的固態(tài)電池更多只是“半固態(tài)電池”，即它的負(fù)極并不是以鋰金屬為負(fù)極，而是采用石墨為基礎(chǔ)，添加硅作為輔料，再在液態(tài)電解質(zhì)中加入凝膠狀材料，從而提高電池的能量密度，達(dá)到固態(tài)電池的效果。

所以這種電池只能當(dāng)成液態(tài)鋰離子電池的改良，談不上真正的固態(tài)電池。

只有在使用硅完全替代石墨之后，再用鋰金屬代替硅做負(fù)極，這樣才能算得上真正意義上的“全固態(tài)電池”。

圖 | 陶瓷氧化物固態(tài)電池

而想要實(shí)現(xiàn)“全固態(tài)電池”，不僅要解決技術(shù)上電導(dǎo)率過低、固態(tài)接觸面穩(wěn)定性差的問題，還要解決大規(guī)模量產(chǎn)前的成本偏高的問題。

目前使用石墨作為負(fù)極的“半固態(tài)電池”成本就比同規(guī)格的液態(tài)鋰離子電池高出30%，而使用固態(tài)電解質(zhì)的“全固態(tài)電池”，成本只會更高。

當(dāng)然，隨著產(chǎn)業(yè)投入的逐漸加大，生產(chǎn)難點(diǎn)和成本等問題都會迎刃而解，以固態(tài)電池自身的優(yōu)勢來看，取代液態(tài)鋰電池也只是時(shí)間問題。

新技術(shù)下的群雄紛爭

除了技術(shù)上的正常迭代，國內(nèi)外各大動(dòng)力電池企業(yè)的競爭加速了這次“電池革命”。

盡管目前尚未有真正量產(chǎn)化的固態(tài)電池，但這個(gè)年初剛火起來的“新”技術(shù)，實(shí)際上已有多家國內(nèi)外車企在進(jìn)行研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化布局。

目前，日本在固態(tài)電池領(lǐng)域全球遙遙領(lǐng)先。

類似豐田汽車，從2004年就開始著手固態(tài)電池的研發(fā)，2008年與固態(tài)電池創(chuàng)業(yè)公司伊利卡（llika）進(jìn)行合作，并于2019年展示了與松下合作的試驗(yàn)階段的全固體電池樣品。

而根據(jù)供應(yīng)鏈消息，豐田計(jì)劃在今年搶先發(fā)布全球首款搭載固態(tài)電池的汽車，這比蔚來還要提早一年——按照計(jì)劃，搭載150kWh固態(tài)電池包的蔚來新車型要到2022年第四季度才會交付。

此外，日產(chǎn)、通用等車企都在加速固態(tài)電池的研發(fā)，LG化學(xué)等電池廠商都開始籌建固態(tài)電池工廠。

而在國內(nèi)，寧德時(shí)代等“新生代”動(dòng)力電池企業(yè)也希望借助固態(tài)電池這一概念，搶先贏得新一輪動(dòng)力電池競賽中贏下市場。

如果將目光放得更長遠(yuǎn)一點(diǎn)，2019年12月，工信部在發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中，就已把加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化被列為“新能源汽車核心技術(shù)攻關(guān)工程”，將固態(tài)電池推升到了國家戰(zhàn)略層面。

另一方面，寧德時(shí)代等國內(nèi)電池企業(yè)逐漸感受到來自日韓動(dòng)力電池企業(yè)的壓力。此前淡出中國市場的三星SDI、SKI、松下等日韓企業(yè)都開始卷土重來。

得益于《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》與《動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)目錄》等政策文件的支持，日韓動(dòng)力電池企業(yè)被“驅(qū)逐出境”，寧德時(shí)代等國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)得到了快速發(fā)展。

目前整個(gè)行業(yè)內(nèi)，寧德時(shí)代與比亞迪分別做到了三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的成本最低，這也成功幫助前者搶下了特斯拉的電池供貨訂單，在這之前，特斯拉的電池由松下獨(dú)家供應(yīng)。

圖 | 比亞迪刀片電池

但隨著外資企業(yè)的品牌的卷土重來以及政策的降溫，國內(nèi)大批動(dòng)力電池企業(yè)正經(jīng)歷重創(chuàng)，到2020年，國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)已縮減至20余家。

而業(yè)內(nèi)巨頭寧德時(shí)代的冠軍寶座似乎并不牢固，據(jù)韓國市場研究機(jī)構(gòu)SNE Research公布了2020年全球動(dòng)力電池市場相關(guān)數(shù)據(jù)，寧德時(shí)代全年裝機(jī)量達(dá)34GWh，連續(xù)第4年奪得冠軍位置，但僅同比增長2%。而排名第二的LG化學(xué)受益于上海特斯拉超級工廠生產(chǎn)的國產(chǎn)Model 3，在過去一年里飛速增長，在去年第一季度一度超越寧德時(shí)代，成為市占率第一的動(dòng)力電池企業(yè)。

如果蔚來和背后的大電池供應(yīng)商真正掌握了固態(tài)電池商業(yè)化的秘籍，那么對于國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)來說是一次跨越式的進(jìn)步。

固態(tài)電池并非唯一選擇

總得來說，年初關(guān)于固態(tài)電池的“出圈”并非偶然，在動(dòng)力電池領(lǐng)域，圍繞著固態(tài)電池的戰(zhàn)役早已拉開序幕。

但如果把固態(tài)電池定義為動(dòng)力電池行業(yè)的“第二次變革”還為時(shí)過早。

整體來看，目前的固態(tài)電池依然只是實(shí)驗(yàn)室科學(xué)階段下的過渡產(chǎn)品，距離產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走。正如2020年大火的“無鈷電池”和特斯拉的“無極耳電池”一樣，倒不如把固態(tài)電池當(dāng)成鋰電池的正常技術(shù)迭代。

想要拿下“下一代動(dòng)力電池技術(shù)”的制高點(diǎn)，目前還有太多難點(diǎn)急需解決，這并不是一蹴而就的事情。

畢竟固態(tài)電池只是未來電池技術(shù)的發(fā)展方向之一。

包括燃料電池、超級電容器、鋁空氣電池、鎂電池在理論上都有很大的發(fā)展空間，一款動(dòng)力電池想要達(dá)到商業(yè)化規(guī)模和成本方面都能達(dá)到完美的平衡點(diǎn)，這樣才有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的可能。

最終還是看哪種路線發(fā)展更快、更接地氣。

從蔚來固態(tài)電池本身來說，宣傳時(shí)“噱頭大于實(shí)用”，在真正的性能沒有付出水面之前，市場還是要保持冷靜。