2023 年年底的中國(guó)乃至全球新能源汽車市場(chǎng)仍舊熱鬧非凡：以小米為代表的新車型、新技術(shù)和電氣架構(gòu)層出不窮；各種約架、口水戰(zhàn)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)好戲不斷。剝開(kāi)紛繁蕪雜的信息碎片，筆者隱約看到兩條關(guān)于動(dòng)力電池的技術(shù)路線深向遠(yuǎn)方：一個(gè)是鈉離子電池，一個(gè)是固態(tài)鋰電池。兩種新的動(dòng)力電池將幫助新能源汽車邁向 2.0 時(shí)代。而在這新時(shí)代的進(jìn)程當(dāng)中，中國(guó)品牌仍會(huì)處在領(lǐng)先方陣位置，這其中最顯眼的位置當(dāng)屬?gòu)V汽埃安、寧德時(shí)代和比亞迪。
2023 年 12 月結(jié)束的聯(lián)合國(guó) CO28 氣候大會(huì)雖然沒(méi)有給新一年的全球環(huán)保行動(dòng)提供明確的共識(shí)和指南，但對(duì)于加快化石燃料替代的步伐卻在悄然加速，這其中電動(dòng)汽車的普及是肉眼可觀最明顯的變化。
據(jù)聯(lián)合國(guó)貿(mào)易發(fā)展組織官網(wǎng)公布的分析數(shù)據(jù)，機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)每年導(dǎo)致了約 15% 的二氧化碳排放，同時(shí)電動(dòng)汽車的能效（77%）也遠(yuǎn)高于燃油車（15%）。但是要逐步淘汰內(nèi)燃機(jī)，就必須實(shí)現(xiàn)交通電氣化，而這又需要數(shù)量空前的電池。乘用車聯(lián)席會(huì)秘書長(zhǎng)崔東樹(shù)去年在參加車質(zhì)網(wǎng) 2023 年中國(guó)新能源汽車三電系統(tǒng)質(zhì)量表現(xiàn)研究結(jié)果發(fā)布會(huì)線上直播時(shí)表示，中國(guó)汽車年產(chǎn)量將順利突破 3000 萬(wàn)臺(tái)，直至下一個(gè)臺(tái)階 4000 萬(wàn)時(shí)企穩(wěn)。而在中國(guó)汽車市場(chǎng)的增量中絕大部分就是純電 BEV 和混合車型，這也就意味著車用動(dòng)力電池將有上千萬(wàn)套的需求。英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》在一篇文章中則援引分析機(jī)構(gòu)基準(zhǔn)礦物情報(bào)（Benchmark Mineral Intelligence）稱，到 2030 年，中國(guó)將擁有全球電池生產(chǎn)能力的 69%，低于 2022 年的 78%，但仍可以滿足每年生產(chǎn) 9000 萬(wàn)輛汽車所需的電池。相比之下，預(yù)計(jì)到 2030 年，歐洲和美國(guó)的產(chǎn)能將各占全球產(chǎn)能的 14% 左右，分別足夠裝配 1900 萬(wàn)輛汽車，與中國(guó)的發(fā)展差距仍然巨大。
但是現(xiàn)在有一個(gè)問(wèn)題橫亙?cè)陔妱?dòng)汽車?yán)顺泵媲埃蔷褪乾F(xiàn)有鋰電池的發(fā)展空間。如何讓更高效、更便宜、更安全的電池支撐人類清潔能源交通出行可持續(xù)發(fā)展的宏圖大業(yè)呢？至少在 2024 年元月筆者寫下這篇評(píng)論文章的時(shí)候，我們有兩條可以商業(yè)化的路徑：一是鈉離子電池，二是取代液態(tài)燃料的固態(tài)電池?？紤]到液氫燃料和氫燃料電池的技術(shù)成熟度和商業(yè)化成本仍未取得突破性進(jìn)展，新能源汽車的下一站很可能在這兩條路徑的交匯處。
鈉離子的前途
說(shuō)到鈉離子，不能不提到瑞典的 Northvolt。歐洲業(yè)界普遍認(rèn)為，這家企業(yè)和它的鈉離子技術(shù)可能是目前歐洲能夠與占主導(dǎo)地位的中國(guó)、韓國(guó)和日本電池企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的最大希望。根據(jù)報(bào)道，該公司已開(kāi)始在瑞典北極圈下的一家工廠生產(chǎn)汽車和卡車用鋰離子電池，并計(jì)劃在加拿大、德國(guó)和瑞典再建三家工廠。
根據(jù)現(xiàn)有研究成果能夠檢索到的內(nèi)容，鈉離子電池在高溫和低溫條件下都能更好地工作，因此比起廣泛用于儲(chǔ)能的鋰電池，鈉離子有可能是一種相比鋰更便宜、更安全的材料。但相對(duì)于它們的尺寸，鈉離子電池可以產(chǎn)生的能量卻長(zhǎng)期落后于鋰電池，鈉離子電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車要么比較小，要么就得讓電池組更大，這使得鈉離子電池目前對(duì)大多數(shù)空間有限的電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)不切實(shí)際。
Northvolt 去年年底公開(kāi)表示，它已經(jīng)驗(yàn)證了一種鈉離子電池的臨界水平，即 160Wh/kg，這一能量密度接近于通常用于儲(chǔ)能的鋰電池的能量密度。目前用于電動(dòng)汽車的鋰電池的能量密度高達(dá) 250 至 300Wh/kg，這還是行業(yè)平均值。
一些歐洲專家甚至撰文稱，Northvolt 比許多強(qiáng)大的中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手走得更遠(yuǎn)，如世界最大的電池制造商寧德時(shí)代 ( CATL ) ，雖然在鈉離子電池中使用了含有鎳、鈷或錳等金屬的氧化物。使用這些金屬使其成本更高，安全性也更低，但是因?yàn)樗鼈兛赡茉谳^低溫度下起火，而且效率上也處于劣勢(shì)，因此與瑞典同行仍有差距。
據(jù)海外媒體報(bào)道，Northvolt 的鈉離子電池使用了普魯士藍(lán)，這種顏料在改善電池化學(xué)條件方面擁有巨大的潛力，雖然這已經(jīng)是上世紀(jì)的發(fā)明了。這家公司還聲稱將在今年年內(nèi)向客戶提供第一批樣品，并將在 20 年代末期實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷生產(chǎn)。但坊間分析人士擔(dān)心，其生產(chǎn)規(guī)模和投資到位在未來(lái)都是挑戰(zhàn)，因?yàn)槌四壳坝?jì)劃生產(chǎn)汽車用鋰離子電池的四家工廠外，它還需要更多新的工廠。
另外，說(shuō)到鈉離子電池，商業(yè)化的遙遙無(wú)期和鋰電池成本的不斷下降都是壞消息。因此，時(shí)間拖延帶來(lái)的成本可能是其普及道路上最大的障礙。鈉離子電池的潛在成功將取決于鋰電池的價(jià)格，以及 Northvolt 等制造商能多快推廣這項(xiàng)新技術(shù)。由于全世界投資流向電動(dòng)車的趨勢(shì)，以及鋰礦的充分開(kāi)采，鋰電池的價(jià)格在最近幾個(gè)月一直在下降。
" 投資者的熱情不如去年，鈉離子供應(yīng)鏈的一些未來(lái)發(fā)展可能會(huì)推遲甚至取消。" 一家歐洲汽車咨詢公司負(fù)責(zé)人在談到生產(chǎn)鈉離子電池時(shí)表示，" 低廉的鋰價(jià)格使得鈉離子的成本效益不那么明顯。"
談到鈉離子，有一個(gè)毋庸置疑的事實(shí)被西方分析人士忽略了，那就是中國(guó)同行并沒(méi)有缺席鈉離子的研發(fā)。目前，寧德時(shí)代、廣汽埃安、比亞迪和中南大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)均在同步研發(fā)鈉離子電池，而且以目前相對(duì)成熟的中國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)來(lái)看，應(yīng)用場(chǎng)景的豐富和消費(fèi)需求的擴(kuò)張，會(huì)大大提升鈉離子電池商品化的速度，從而縮小甚至反超瑞典 Northvolt 等企業(yè)的優(yōu)勢(shì)地位，并加快鈉離子電池在全球市場(chǎng)的推廣進(jìn)程。
固態(tài)電池的競(jìng)爭(zhēng)
談到今年乃至未來(lái)五到十年的車用電池，你首先想到的其實(shí)還不是鈉，或者元素周期表上其他與鋰相近的選項(xiàng)，而是將鋰固態(tài)化。在這方面走在最前的應(yīng)該是豐田，但是最近業(yè)內(nèi)卻出現(xiàn)了一些顧慮，豐田固態(tài)鋰電池的熱度也在明顯降低，業(yè)界似乎把豐田放在了仍待觀察的那一頁(yè)。
摩根和美林等分析巨頭都認(rèn)同，豐田正在大力投資電池技術(shù)——既有現(xiàn)有的鋰離子電池，也有下一代固態(tài)電池——并希望到 2025 年，全球所有豐田和雷克薩斯車型都能配備電氣化選項(xiàng)。該公司還制定了從 2030 年起每年銷售 350 萬(wàn)輛電池驅(qū)動(dòng)汽車的計(jì)劃。然而，分析師同時(shí)也表示，該集團(tuán)目前預(yù)計(jì)本財(cái)年純電動(dòng)汽車銷量?jī)H為 12.3 萬(wàn)輛，低于此前 20.2 萬(wàn)輛的目標(biāo)，原因是對(duì)中國(guó)需求的預(yù)期降低。其與比亞迪合資的電動(dòng)汽車企業(yè)雖然已經(jīng)上路，但似乎除了彌補(bǔ)中國(guó)雙積分政策帶來(lái)的負(fù)分被動(dòng)情形之外，在銷量上并不能扭轉(zhuǎn)頹勢(shì)。與此同時(shí)，宣布在 2025 年不再生產(chǎn)純?nèi)加蛙嚕ü烙?jì)多數(shù)仍為混合動(dòng)力汽車）的雷克薩斯在中國(guó)市場(chǎng)上也找不到強(qiáng)有力的增長(zhǎng)點(diǎn)，如果你在街頭看到純電版的雷克薩斯，幾乎是中了獎(jiǎng)的概率。
但是固態(tài)電池的確是豐田咸魚翻身的惟一機(jī)會(huì)，因此在 2027 年這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)到來(lái)之前，我們還不能對(duì)固態(tài)電池的成敗作出判斷。至少在鋰電池作為動(dòng)力電池陰極主要材料的今天，他可能是離未來(lái)最近的發(fā)展方向。所以我們看到，即使面臨著良品率不高，生產(chǎn)成本偏高等負(fù)面因素的限制，大步向前甚至與豐田齊頭并進(jìn)的競(jìng)爭(zhēng)者正在增多，這其中最令人印象深刻的，無(wú)過(guò)于廣汽埃安！
去年 11 月 20 日，廣汽埃安實(shí)驗(yàn)室宣布完成固態(tài)電池的界面改性技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，并公布了新的技術(shù)突破。該技術(shù)將使固態(tài)電池的壽命衰減降低 50%，150 周循環(huán)后，電池容量能夠保持在 90% 以上。在此前的廣汽集團(tuán)新聞發(fā)布會(huì)上，廣汽埃安已經(jīng)正式對(duì)外官宣將于 2026 年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)搭載，而新品牌昊鉑將率先采用。據(jù)廣汽集團(tuán)提供給筆者的信息，廣汽埃安實(shí)驗(yàn)室通過(guò)固態(tài)電解質(zhì)成分的一種特殊設(shè)計(jì)，在負(fù)極表面誘導(dǎo)形成界面緩沖層，可有效降低界面阻抗，同時(shí)提升界面穩(wěn)定性。解決了常規(guī)固態(tài)電池界面因 " 固固接觸 " 導(dǎo)致的接觸阻抗大、穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，以及其進(jìn)一步引發(fā)的電量嚴(yán)重衰減、壽命縮短的問(wèn)題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)應(yīng)用的突破。而在試驗(yàn)測(cè)試中，常規(guī)固態(tài)電池經(jīng)歷 150 周循環(huán)后容量大幅衰減至 80%；而采用界面改性技術(shù)的固態(tài)電池循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高，150 周容量保持率＞90%，電池壽命衰減率降低了 50%。此外，新型固態(tài)電解質(zhì)、固固界面改性等相關(guān)技術(shù)也在加速開(kāi)發(fā)中，有望實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池綜合性能的持續(xù)優(yōu)化。
其實(shí)，筆者去年在廣汽埃安參觀時(shí)，就通過(guò)總經(jīng)理古惠南的介紹中了解到，廣汽的電池技術(shù)布局已經(jīng)形成了高筑墻、廣積糧的足夠儲(chǔ)備。他們已經(jīng)將固態(tài)電池、無(wú)鈷電池、低鈷電池、鈉離子電池等列入關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。當(dāng)然，這其中最令人興奮的就是固態(tài)電池取得的突破性進(jìn)展。廣汽集團(tuán)新聞中心負(fù)責(zé)人稱 " 我們的固態(tài)電池在電芯能量密度達(dá)到 400Wh/Kg 時(shí)，仍能滿足電池在極端環(huán)境下的安全性與可靠性要求，這也是我們敢于宣布計(jì)劃在 2026 年實(shí)現(xiàn)裝車搭載的信心所在。"
廣汽埃安之所以有這樣的豪情壯志，并不在于一兩款電池的技術(shù)有多么先進(jìn)，而是其整體技術(shù)研發(fā)的儲(chǔ)備能力。可以說(shuō)固態(tài)電池并非一花獨(dú)秀，在它的背后早已滿園春色。目前，除了固態(tài)電池，廣汽埃安還手握大量電池技術(shù)儲(chǔ)備和先發(fā)優(yōu)勢(shì)技術(shù)，比如其海綿硅負(fù)極片電池實(shí)現(xiàn)鋰離子電池體積縮減 20%，重量減輕 14%，電池電芯能量密度能夠達(dá)到 280 Wh/kg，已經(jīng)在廣汽埃安 AION LX 搭載，它是全球首款續(xù)航超過(guò) 1000km 的純電車型。再比如其剛剛發(fā)布的 P58 微晶超能電芯，已經(jīng)成為公認(rèn)的全球最強(qiáng)，針刺連煙都不冒的電芯。在這方面，廣汽埃安確實(shí)比手里只有一張底牌的豐田，甚至其他國(guó)內(nèi)同行顯得更有底氣，至少在 2023 年 BEV 的銷量上，它僅僅排在比亞迪和特斯拉之后，這使得埃安發(fā)展更多先進(jìn)電池技術(shù)擁有一個(gè)商業(yè)邏輯上的閉環(huán)，對(duì)投資人和直接融資市場(chǎng)都有強(qiáng)大的說(shuō)服力。
當(dāng)然，在未來(lái)電池技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中，埃安也并不孤單，中國(guó)電動(dòng)汽車的強(qiáng)悍選手正在形成互為僚機(jī)，交錯(cuò)伴飛的態(tài)勢(shì)。2024 年，寧德時(shí)代和比亞迪均將在鈉離子、半固態(tài)和全固態(tài)鋰電池上發(fā)力。比如寧德時(shí)代將在今年全面商業(yè)化鈉離子和半固態(tài)電池，而比亞迪也將在 2025 年試裝全固態(tài)鋰電池，2026 年發(fā)布搭載全固態(tài)鋰電池的新純電平臺(tái)和新純電車型等等。不過(guò)，值得一提的是，相比寧德時(shí)代的半固態(tài)電池，以及目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用材料方面的差距，廣汽埃安的突破應(yīng)該是目前國(guó)內(nèi)廠商在電池商業(yè)化方向最接近豐田的廠家。由于之前外界普遍估計(jì)中國(guó)固態(tài)電池與豐田的差距大約在五年左右，埃安的這一突破明顯縮短了這本來(lái)就不長(zhǎng)的時(shí)間距離。這也給民族汽車工業(yè)在新能源領(lǐng)域持續(xù)鞏固地位平添了更多信心。
還是回到文首筆者的觀點(diǎn)，無(wú)論是鈉離子還是固態(tài)鋰電，不管是什么技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)新能源汽車的未來(lái)，至少在未來(lái)五到十年，電動(dòng)汽車和動(dòng)力電池行業(yè)處于領(lǐng)先位置的第一集團(tuán)里，能穿上黃色領(lǐng)騎衫的選手肯定是中國(guó)品牌居多。
2023 年 12 月結(jié)束的聯(lián)合國(guó) CO28 氣候大會(huì)雖然沒(méi)有給新一年的全球環(huán)保行動(dòng)提供明確的共識(shí)和指南，但對(duì)于加快化石燃料替代的步伐卻在悄然加速，這其中電動(dòng)汽車的普及是肉眼可觀最明顯的變化。
據(jù)聯(lián)合國(guó)貿(mào)易發(fā)展組織官網(wǎng)公布的分析數(shù)據(jù)，機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)每年導(dǎo)致了約 15% 的二氧化碳排放，同時(shí)電動(dòng)汽車的能效（77%）也遠(yuǎn)高于燃油車（15%）。但是要逐步淘汰內(nèi)燃機(jī)，就必須實(shí)現(xiàn)交通電氣化，而這又需要數(shù)量空前的電池。乘用車聯(lián)席會(huì)秘書長(zhǎng)崔東樹(shù)去年在參加車質(zhì)網(wǎng) 2023 年中國(guó)新能源汽車三電系統(tǒng)質(zhì)量表現(xiàn)研究結(jié)果發(fā)布會(huì)線上直播時(shí)表示，中國(guó)汽車年產(chǎn)量將順利突破 3000 萬(wàn)臺(tái)，直至下一個(gè)臺(tái)階 4000 萬(wàn)時(shí)企穩(wěn)。而在中國(guó)汽車市場(chǎng)的增量中絕大部分就是純電 BEV 和混合車型，這也就意味著車用動(dòng)力電池將有上千萬(wàn)套的需求。英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》在一篇文章中則援引分析機(jī)構(gòu)基準(zhǔn)礦物情報(bào)（Benchmark Mineral Intelligence）稱，到 2030 年，中國(guó)將擁有全球電池生產(chǎn)能力的 69%，低于 2022 年的 78%，但仍可以滿足每年生產(chǎn) 9000 萬(wàn)輛汽車所需的電池。相比之下，預(yù)計(jì)到 2030 年，歐洲和美國(guó)的產(chǎn)能將各占全球產(chǎn)能的 14% 左右，分別足夠裝配 1900 萬(wàn)輛汽車，與中國(guó)的發(fā)展差距仍然巨大。
但是現(xiàn)在有一個(gè)問(wèn)題橫亙?cè)陔妱?dòng)汽車?yán)顺泵媲埃蔷褪乾F(xiàn)有鋰電池的發(fā)展空間。如何讓更高效、更便宜、更安全的電池支撐人類清潔能源交通出行可持續(xù)發(fā)展的宏圖大業(yè)呢？至少在 2024 年元月筆者寫下這篇評(píng)論文章的時(shí)候，我們有兩條可以商業(yè)化的路徑：一是鈉離子電池，二是取代液態(tài)燃料的固態(tài)電池?？紤]到液氫燃料和氫燃料電池的技術(shù)成熟度和商業(yè)化成本仍未取得突破性進(jìn)展，新能源汽車的下一站很可能在這兩條路徑的交匯處。
鈉離子的前途
說(shuō)到鈉離子，不能不提到瑞典的 Northvolt。歐洲業(yè)界普遍認(rèn)為，這家企業(yè)和它的鈉離子技術(shù)可能是目前歐洲能夠與占主導(dǎo)地位的中國(guó)、韓國(guó)和日本電池企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的最大希望。根據(jù)報(bào)道，該公司已開(kāi)始在瑞典北極圈下的一家工廠生產(chǎn)汽車和卡車用鋰離子電池，并計(jì)劃在加拿大、德國(guó)和瑞典再建三家工廠。
根據(jù)現(xiàn)有研究成果能夠檢索到的內(nèi)容，鈉離子電池在高溫和低溫條件下都能更好地工作，因此比起廣泛用于儲(chǔ)能的鋰電池，鈉離子有可能是一種相比鋰更便宜、更安全的材料。但相對(duì)于它們的尺寸，鈉離子電池可以產(chǎn)生的能量卻長(zhǎng)期落后于鋰電池，鈉離子電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車要么比較小，要么就得讓電池組更大，這使得鈉離子電池目前對(duì)大多數(shù)空間有限的電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)不切實(shí)際。
Northvolt 去年年底公開(kāi)表示，它已經(jīng)驗(yàn)證了一種鈉離子電池的臨界水平，即 160Wh/kg，這一能量密度接近于通常用于儲(chǔ)能的鋰電池的能量密度。目前用于電動(dòng)汽車的鋰電池的能量密度高達(dá) 250 至 300Wh/kg，這還是行業(yè)平均值。
一些歐洲專家甚至撰文稱，Northvolt 比許多強(qiáng)大的中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手走得更遠(yuǎn)，如世界最大的電池制造商寧德時(shí)代 ( CATL ) ，雖然在鈉離子電池中使用了含有鎳、鈷或錳等金屬的氧化物。使用這些金屬使其成本更高，安全性也更低，但是因?yàn)樗鼈兛赡茉谳^低溫度下起火，而且效率上也處于劣勢(shì)，因此與瑞典同行仍有差距。
據(jù)海外媒體報(bào)道，Northvolt 的鈉離子電池使用了普魯士藍(lán)，這種顏料在改善電池化學(xué)條件方面擁有巨大的潛力，雖然這已經(jīng)是上世紀(jì)的發(fā)明了。這家公司還聲稱將在今年年內(nèi)向客戶提供第一批樣品，并將在 20 年代末期實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷生產(chǎn)。但坊間分析人士擔(dān)心，其生產(chǎn)規(guī)模和投資到位在未來(lái)都是挑戰(zhàn)，因?yàn)槌四壳坝?jì)劃生產(chǎn)汽車用鋰離子電池的四家工廠外，它還需要更多新的工廠。
另外，說(shuō)到鈉離子電池，商業(yè)化的遙遙無(wú)期和鋰電池成本的不斷下降都是壞消息。因此，時(shí)間拖延帶來(lái)的成本可能是其普及道路上最大的障礙。鈉離子電池的潛在成功將取決于鋰電池的價(jià)格，以及 Northvolt 等制造商能多快推廣這項(xiàng)新技術(shù)。由于全世界投資流向電動(dòng)車的趨勢(shì)，以及鋰礦的充分開(kāi)采，鋰電池的價(jià)格在最近幾個(gè)月一直在下降。
" 投資者的熱情不如去年，鈉離子供應(yīng)鏈的一些未來(lái)發(fā)展可能會(huì)推遲甚至取消。" 一家歐洲汽車咨詢公司負(fù)責(zé)人在談到生產(chǎn)鈉離子電池時(shí)表示，" 低廉的鋰價(jià)格使得鈉離子的成本效益不那么明顯。"
談到鈉離子，有一個(gè)毋庸置疑的事實(shí)被西方分析人士忽略了，那就是中國(guó)同行并沒(méi)有缺席鈉離子的研發(fā)。目前，寧德時(shí)代、廣汽埃安、比亞迪和中南大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)均在同步研發(fā)鈉離子電池，而且以目前相對(duì)成熟的中國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)來(lái)看，應(yīng)用場(chǎng)景的豐富和消費(fèi)需求的擴(kuò)張，會(huì)大大提升鈉離子電池商品化的速度，從而縮小甚至反超瑞典 Northvolt 等企業(yè)的優(yōu)勢(shì)地位，并加快鈉離子電池在全球市場(chǎng)的推廣進(jìn)程。
固態(tài)電池的競(jìng)爭(zhēng)
談到今年乃至未來(lái)五到十年的車用電池，你首先想到的其實(shí)還不是鈉，或者元素周期表上其他與鋰相近的選項(xiàng)，而是將鋰固態(tài)化。在這方面走在最前的應(yīng)該是豐田，但是最近業(yè)內(nèi)卻出現(xiàn)了一些顧慮，豐田固態(tài)鋰電池的熱度也在明顯降低，業(yè)界似乎把豐田放在了仍待觀察的那一頁(yè)。
摩根和美林等分析巨頭都認(rèn)同，豐田正在大力投資電池技術(shù)——既有現(xiàn)有的鋰離子電池，也有下一代固態(tài)電池——并希望到 2025 年，全球所有豐田和雷克薩斯車型都能配備電氣化選項(xiàng)。該公司還制定了從 2030 年起每年銷售 350 萬(wàn)輛電池驅(qū)動(dòng)汽車的計(jì)劃。然而，分析師同時(shí)也表示，該集團(tuán)目前預(yù)計(jì)本財(cái)年純電動(dòng)汽車銷量?jī)H為 12.3 萬(wàn)輛，低于此前 20.2 萬(wàn)輛的目標(biāo)，原因是對(duì)中國(guó)需求的預(yù)期降低。其與比亞迪合資的電動(dòng)汽車企業(yè)雖然已經(jīng)上路，但似乎除了彌補(bǔ)中國(guó)雙積分政策帶來(lái)的負(fù)分被動(dòng)情形之外，在銷量上并不能扭轉(zhuǎn)頹勢(shì)。與此同時(shí)，宣布在 2025 年不再生產(chǎn)純?nèi)加蛙嚕ü烙?jì)多數(shù)仍為混合動(dòng)力汽車）的雷克薩斯在中國(guó)市場(chǎng)上也找不到強(qiáng)有力的增長(zhǎng)點(diǎn)，如果你在街頭看到純電版的雷克薩斯，幾乎是中了獎(jiǎng)的概率。
但是固態(tài)電池的確是豐田咸魚翻身的惟一機(jī)會(huì)，因此在 2027 年這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)到來(lái)之前，我們還不能對(duì)固態(tài)電池的成敗作出判斷。至少在鋰電池作為動(dòng)力電池陰極主要材料的今天，他可能是離未來(lái)最近的發(fā)展方向。所以我們看到，即使面臨著良品率不高，生產(chǎn)成本偏高等負(fù)面因素的限制，大步向前甚至與豐田齊頭并進(jìn)的競(jìng)爭(zhēng)者正在增多，這其中最令人印象深刻的，無(wú)過(guò)于廣汽埃安！
去年 11 月 20 日，廣汽埃安實(shí)驗(yàn)室宣布完成固態(tài)電池的界面改性技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證，并公布了新的技術(shù)突破。該技術(shù)將使固態(tài)電池的壽命衰減降低 50%，150 周循環(huán)后，電池容量能夠保持在 90% 以上。在此前的廣汽集團(tuán)新聞發(fā)布會(huì)上，廣汽埃安已經(jīng)正式對(duì)外官宣將于 2026 年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)搭載，而新品牌昊鉑將率先采用。據(jù)廣汽集團(tuán)提供給筆者的信息，廣汽埃安實(shí)驗(yàn)室通過(guò)固態(tài)電解質(zhì)成分的一種特殊設(shè)計(jì)，在負(fù)極表面誘導(dǎo)形成界面緩沖層，可有效降低界面阻抗，同時(shí)提升界面穩(wěn)定性。解決了常規(guī)固態(tài)電池界面因 " 固固接觸 " 導(dǎo)致的接觸阻抗大、穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，以及其進(jìn)一步引發(fā)的電量嚴(yán)重衰減、壽命縮短的問(wèn)題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)應(yīng)用的突破。而在試驗(yàn)測(cè)試中，常規(guī)固態(tài)電池經(jīng)歷 150 周循環(huán)后容量大幅衰減至 80%；而采用界面改性技術(shù)的固態(tài)電池循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高，150 周容量保持率＞90%，電池壽命衰減率降低了 50%。此外，新型固態(tài)電解質(zhì)、固固界面改性等相關(guān)技術(shù)也在加速開(kāi)發(fā)中，有望實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池綜合性能的持續(xù)優(yōu)化。
其實(shí)，筆者去年在廣汽埃安參觀時(shí)，就通過(guò)總經(jīng)理古惠南的介紹中了解到，廣汽的電池技術(shù)布局已經(jīng)形成了高筑墻、廣積糧的足夠儲(chǔ)備。他們已經(jīng)將固態(tài)電池、無(wú)鈷電池、低鈷電池、鈉離子電池等列入關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。當(dāng)然，這其中最令人興奮的就是固態(tài)電池取得的突破性進(jìn)展。廣汽集團(tuán)新聞中心負(fù)責(zé)人稱 " 我們的固態(tài)電池在電芯能量密度達(dá)到 400Wh/Kg 時(shí)，仍能滿足電池在極端環(huán)境下的安全性與可靠性要求，這也是我們敢于宣布計(jì)劃在 2026 年實(shí)現(xiàn)裝車搭載的信心所在。"
廣汽埃安之所以有這樣的豪情壯志，并不在于一兩款電池的技術(shù)有多么先進(jìn)，而是其整體技術(shù)研發(fā)的儲(chǔ)備能力。可以說(shuō)固態(tài)電池并非一花獨(dú)秀，在它的背后早已滿園春色。目前，除了固態(tài)電池，廣汽埃安還手握大量電池技術(shù)儲(chǔ)備和先發(fā)優(yōu)勢(shì)技術(shù)，比如其海綿硅負(fù)極片電池實(shí)現(xiàn)鋰離子電池體積縮減 20%，重量減輕 14%，電池電芯能量密度能夠達(dá)到 280 Wh/kg，已經(jīng)在廣汽埃安 AION LX 搭載，它是全球首款續(xù)航超過(guò) 1000km 的純電車型。再比如其剛剛發(fā)布的 P58 微晶超能電芯，已經(jīng)成為公認(rèn)的全球最強(qiáng)，針刺連煙都不冒的電芯。在這方面，廣汽埃安確實(shí)比手里只有一張底牌的豐田，甚至其他國(guó)內(nèi)同行顯得更有底氣，至少在 2023 年 BEV 的銷量上，它僅僅排在比亞迪和特斯拉之后，這使得埃安發(fā)展更多先進(jìn)電池技術(shù)擁有一個(gè)商業(yè)邏輯上的閉環(huán)，對(duì)投資人和直接融資市場(chǎng)都有強(qiáng)大的說(shuō)服力。
當(dāng)然，在未來(lái)電池技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)中，埃安也并不孤單，中國(guó)電動(dòng)汽車的強(qiáng)悍選手正在形成互為僚機(jī)，交錯(cuò)伴飛的態(tài)勢(shì)。2024 年，寧德時(shí)代和比亞迪均將在鈉離子、半固態(tài)和全固態(tài)鋰電池上發(fā)力。比如寧德時(shí)代將在今年全面商業(yè)化鈉離子和半固態(tài)電池，而比亞迪也將在 2025 年試裝全固態(tài)鋰電池，2026 年發(fā)布搭載全固態(tài)鋰電池的新純電平臺(tái)和新純電車型等等。不過(guò)，值得一提的是，相比寧德時(shí)代的半固態(tài)電池，以及目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用材料方面的差距，廣汽埃安的突破應(yīng)該是目前國(guó)內(nèi)廠商在電池商業(yè)化方向最接近豐田的廠家。由于之前外界普遍估計(jì)中國(guó)固態(tài)電池與豐田的差距大約在五年左右，埃安的這一突破明顯縮短了這本來(lái)就不長(zhǎng)的時(shí)間距離。這也給民族汽車工業(yè)在新能源領(lǐng)域持續(xù)鞏固地位平添了更多信心。
還是回到文首筆者的觀點(diǎn)，無(wú)論是鈉離子還是固態(tài)鋰電，不管是什么技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)新能源汽車的未來(lái)，至少在未來(lái)五到十年，電動(dòng)汽車和動(dòng)力電池行業(yè)處于領(lǐng)先位置的第一集團(tuán)里，能穿上黃色領(lǐng)騎衫的選手肯定是中國(guó)品牌居多。
