随着新能源汽车技术的飞速发展,全固态电池成为了业界关注的焦点。奇瑞汽车近期公布的鲲鹏全固态电池技术,以其1200公里的续航里程、6C快充能力,无疑为市场投下了一枚震撼弹。但要深入探讨这项技术是否真的能在2026年实现量产,我们首先要明确全固态电池与传统锂电池的本质区别。
传统锂电池的核心构成包括正极、负极、电解液及隔膜。其中,电解液作为液态物质,负责在正负极间传导离子,而隔膜则起到隔离正负极、防止直接接触的作用。然而,液态电解质的存在不仅增加了锂电池的复杂性,还带来了泄露和短路的风险。例如,车辆发生碰撞可能导致电池内部受损,液态电解质一旦泄露,便可能引发电池热失控,甚至自燃。这正是当前锂电池续航能力受限且存在安全隐患的根本原因。
相比之下,全固态电池的最大优势在于采用了固态电解质,彻底替代了液态电解液和隔膜。这种固态电解质不仅同时具备了传导离子和隔绝电极的功能,而且其固态特性使得电池在结构上更加稳定、紧凑且安全。值得注意的是,全固态电池与半固态电池的区别在于电解质的固态程度,只有100%固态电解质的电池才能被称为全固态电池,而奇瑞正是致力于量产这种电池。
全固态电池的优势显而易见。首先,在续航方面,理论上固态电池的能量密度可达到500Wh/kg以上,远超当前锂电池的水平。以奇瑞鲲鹏电池为例,其能量密度计划在2024年达到400Wh/kg,2025年更是将冲刺600Wh/kg,从而实现1500公里以上的续航里程。其次,在安全性方面,固态电解质不易泄漏或爆炸,即使在高温或物理损伤的情况下也不会发生热失控,极大地提升了电池的安全性。第三,在使用寿命方面,由于固态电解质更加稳定,不易发生化学反应,因此电池的循环寿命更长,能够承受更多的充放电循环。固态电池在不同温度下的性能下降速度慢,能够在极端温度下保持良好的电导性,同时尺寸更灵活、充电速度更快。
全固态电池技术的出现,无疑将对汽车市场产生深远影响。首先,它将加速电动车的普及。全固态电池以其长续航、长寿命、高安全性以及适应极端温度的能力,有望彻底解决电动车用户的续航焦虑。同时,固态电池的快速充电能力将大幅缩短电动车充电时间,进一步缩小与燃油车在用户体验上的差距,吸引更多燃油车用户转向电动车。其次,全固态电池将促使现有车企进行战略调整,包括调整产品线和技术战略,以适应固态电池带来的变化。燃油车制造商可能需要通过降价、推出更高效发动机、轻量化技术等手段来保持市场份额,但这些措施可能只能暂时缓解压力,无法改变燃油车市场萎缩的趋势。最后,全固态电池技术还可能加速新玩家的崛起,尤其是那些在固态电池技术方面有领先优势的汽车品牌和电池制造商。
然而,全固态电池技术的量产之路并非一帆风顺。目前,全固态电池仍面临诸多技术挑战,如固态电解质导致的低电导率、固-固界面稳定性差以及高科技电极新材料生产难度大且价格高昂等问题。这些问题限制了固态电池的充放电速度和容量衰减性能,从而延缓了其量产进度。因此,汽车圈采用了从半固态电池到全固态电池的过渡策略。半固态电池结合了固态和液态电池的特性,既保留了液态电池的高电导率,又具备了固态电池的高安全性和长寿命。目前,蔚来ET7和智己L6等车型已经发布了半固态电池技术。
在全固态电池领域,除了奇瑞鲲鹏电池外,宁德时代、比亚迪等国内企业也在积极布局。不同企业对于固态电池量产时间的规划各不相同。奇瑞计划在2027年实现批量上市,届时纯电续航目标将超过1500公里。宁德时代已经在固态电池领域研究了七八年,但根据其董事长曾毓群的说法,宁德时代的全固态电池研发目前仍处于较低水平。宁德时代也透露其全固态电池将在2027年开始量产。上汽、广汽、亿纬锂能等企业也将固态电池的量产时间定在了2027年之后。在国外,丰田在量产全固态电池的道路上遇到了阻碍,量产时间推迟到了2030年。综合来看,全固态电池有望在2027年实现小规模装车投产,并在2030年左右实现大规模普及。
全固态电池技术的商业化应用不仅受到技术成熟度的影响,还受到政策环境、市场需求、成本效益等多种因素的制约。尽管面临诸多挑战,但奇瑞、宁德时代等企业纷纷喊出了2027年全固态电池量产上车的口号。无论最终全固态电池的量产进度如何,这一技术的出现无疑为纯电动车的普及注入了新的动力。