大眾計(jì)劃歐洲建廠 車企成為布局固態(tài)電池領(lǐng)頭羊

　　近日，大眾集團(tuán)發(fā)布第二季度財(cái)報(bào)，期間大眾集團(tuán)首席執(zhí)行官赫伯特迪斯表示，大眾將計(jì)劃自主生產(chǎn)固態(tài)電池，可能從2024或2025年開始批量生產(chǎn)。迪斯稱，長(zhǎng)期內(nèi)我們一定不能依賴于幾家亞洲制造商，并且補(bǔ)充，固態(tài)電池工廠可能建在歐洲，若條件合適甚至可能建在德國(guó)。

　　顯然，在針對(duì)下一代電池方面布局方面，整車廠比電池廠更為迫切。

　　為什么會(huì)選擇固態(tài)電池?

　　眾所周知，電池、電機(jī)、電控為電動(dòng)汽車的核心三大件，其中決定電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的是電池。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵是電池能量密度的競(jìng)爭(zhēng)。而每一類的電池材料體系都有一定的能量密度上限。從第一代的鎳氫電池和錳酸鋰電池開始，到第二代的磷酸鐵鋰電池，直至目前廣為采用并預(yù)計(jì)持續(xù)到2020年左右的第三代三元電池。其能量密度和成本分別呈現(xiàn)上升和下降態(tài)勢(shì)。

　　其中，磷酸鐵鋰電池，單體能量密度大致在120-140Wh/kg，量產(chǎn)化的三元電池單體能量密度可以達(dá)到130-220Wh/kg。目前來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)有體系內(nèi)的電池能量密度很難突破300Wh/kg，更不要說(shuō)達(dá)到2025年單體電池能量密度400Wh/kg、2030年500Wh/kg的目標(biāo)了。

　　為此，一種全新的電池材料體系成為下一代電池的發(fā)展方向，這便是固態(tài)電池。固態(tài)電池與現(xiàn)行普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池區(qū)別在于使用固體電極和固體電解質(zhì)。可以大大提升鋰電池的能量密度。根據(jù)專家預(yù)測(cè)，2020年固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)將取得突破性進(jìn)展，屆時(shí)固態(tài)電池將在成本、能量密度和生產(chǎn)過(guò)程等方面進(jìn)一步趕超鋰離子電池。甚至到2030年，鋰離子電池將不再是電動(dòng)汽車的主流電池。

　　固態(tài)電池相對(duì)于傳統(tǒng)鋰離子電池優(yōu)點(diǎn)比較明顯。首先就是體積，由于不需要電解液和隔膜，由固態(tài)電解質(zhì)取代，相同的能量密度下，固態(tài)電池的厚度會(huì)更小。其次就是重量方面，在使用固態(tài)電解質(zhì)后，石墨負(fù)極可用金屬鋰替代，以減輕負(fù)極材料的用量，使整個(gè)電池重量明顯減輕。同時(shí)，更高的安全性，更好的快速充電能力也是其較目前鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)。在集成進(jìn)電動(dòng)汽車時(shí)，固態(tài)電池還具有結(jié)構(gòu)緊湊、規(guī)模可調(diào)、設(shè)計(jì)彈性大等利于整車集成的特點(diǎn)。

　　車企成為推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)的主導(dǎo)方

　　事實(shí)上，車企在推動(dòng)電池技術(shù)的改進(jìn)起到了至關(guān)重要的作用。

　　寶馬跟寧德時(shí)代(CATL)的采購(gòu)意向并非只從2021年的iNEXT車型開始，寧德時(shí)代從2019年就會(huì)為純電動(dòng)MINI及2020年量產(chǎn)的純電動(dòng)iX3供應(yīng)電芯。這個(gè)切換也表明，三星SDI在往811方向走的時(shí)候，速度并沒(méi)有后來(lái)居上的CATL快，也沒(méi)有滿足整車企業(yè)的訴求。

　　當(dāng)整車企業(yè)花了數(shù)百億美金大力氣去做純電動(dòng)汽車平臺(tái)的時(shí)候，對(duì)電芯供應(yīng)商的成本和產(chǎn)品優(yōu)化提出了更苛刻的要求。

　　因此，電芯企業(yè)在供應(yīng)現(xiàn)在這一代電芯，并往下一代電芯發(fā)展的時(shí)候，還是有壓力的。一個(gè)是要滿足現(xiàn)有車型平臺(tái)的開發(fā)需求，在電芯開發(fā)、優(yōu)化、制造和采購(gòu)方面聚焦，同時(shí)也需要往難度更大的研發(fā)方向走。面對(duì)產(chǎn)品跟不上就被切換的威脅，現(xiàn)實(shí)來(lái)的更重要。

　　這一代電池(Gen4)往下一代發(fā)展過(guò)程中，整車企業(yè)的角色很重要。對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的開發(fā)，整車企業(yè)的角色更多的是提出需求，在整個(gè)產(chǎn)品驗(yàn)證方向上去做技術(shù)和產(chǎn)品管理。而在下一代電池開發(fā)上，特別是有關(guān)核心專利和難點(diǎn)上面，在這里，最典型的車企是日本的豐田和德國(guó)的大眾、寶馬。

　　但是日本的車企和德國(guó)車企又有所區(qū)分。豐田具備一定的開發(fā)基礎(chǔ)，持續(xù)在研發(fā)上投入，再和松下合作固態(tài)電池研究，從不同層面去研究和解決問(wèn)題，在準(zhǔn)備下一代電芯的小規(guī)模量產(chǎn)。本田和日產(chǎn)的思路也差不多。而德國(guó)車企則是選擇投資合作的，以大眾和寶馬為例，通過(guò)美國(guó)科技初創(chuàng)公司來(lái)做。

　　編輯點(diǎn)評(píng)：從戰(zhàn)略層面，隨著整車企業(yè)開始選擇電氣化路線，特別是圍繞純電動(dòng)為核心的時(shí)候，就不得不考慮未來(lái)的出路。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，固態(tài)電池方面的投入競(jìng)爭(zhēng)還并不激烈。目前的主要?jiǎng)恿﹄姵靥峁┥?，都在關(guān)注高鎳三元方向。即從NCM523體系或NCM622體系往NCM811的方向去努力，但是，當(dāng)前的固態(tài)電池作正處在技術(shù)演進(jìn)階段，投入到這個(gè)領(lǐng)域獲取有限的產(chǎn)出也能帶來(lái)可能的知識(shí)產(chǎn)權(quán)收益，國(guó)內(nèi)的動(dòng)力電池企業(yè)在技術(shù)儲(chǔ)備上不容忽視。