全固態(tài)電池，日系車(chē)的新希望？

本田全固態(tài)電池的試生產(chǎn)，離量產(chǎn)又進(jìn)一步。

全固態(tài)電池一直在喊“狼來(lái)了”，量產(chǎn)時(shí)間也很飄忽。大部分的企業(yè)都將量產(chǎn)時(shí)間定在了2027年。不過(guò)，就算量產(chǎn)，能有多大的量？成本能做到什么程度？都是問(wèn)題。換言之，大規(guī)模量產(chǎn)還很早。

不過(guò)，還是有條消息震動(dòng)中日業(yè)界。11月22日，本田在栃木縣的本田技術(shù)研究所宣布一條消息，將從2025年1月開(kāi)始試生產(chǎn)純電動(dòng)汽車(chē)(EV)用的“全固態(tài)電池”。數(shù)據(jù)方面，與目前量產(chǎn)的電池相比，續(xù)航里程增加至2倍，電池成本也將減少25%。

本田還表示，2020年代后半期銷(xiāo)售的新車(chē)將開(kāi)始搭載全固態(tài)電池，將來(lái)還考慮搭載于摩托車(chē)和飛機(jī)。另外，接下來(lái)本田將推進(jìn)成本削減（如飛機(jī)和摩托車(chē)等業(yè)務(wù)中采用全固態(tài)電池，通過(guò)量產(chǎn)降低成本），以對(duì)抗價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力高的中國(guó)企業(yè)。我們征詢了本田中國(guó)相關(guān)人士，但沒(méi)有得到更多的信息。

先說(shuō)結(jié)論，“試生產(chǎn)”也就是所謂的中試線，距離量產(chǎn)還有一大段距離。也就是，信號(hào)意義大于實(shí)際意義。那么，本田這次試生產(chǎn)意味著什么、釋放出什么信號(hào)呢？

日系新希望

實(shí)際上，智能電動(dòng)化時(shí)代大背景下，三電中的電池特別是全固態(tài)電池，可謂是焦點(diǎn)所在。隨著企業(yè)“自研電池”的增多，競(jìng)爭(zhēng)也更加激烈。

不得不說(shuō)，全固態(tài)電池上寄予著日系車(chē)的未來(lái)希望。這是新能源和電池領(lǐng)域下一場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的核心。因?yàn)橐簯B(tài)鋰電池的格局已經(jīng)非常穩(wěn)定，沒(méi)有機(jī)會(huì)。

此前，本田技術(shù)研究所(中國(guó))的執(zhí)行副總經(jīng)理宮原哲也說(shuō)過(guò)，本田正在全力開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池，將搭載于2025~2030年期間的新車(chē)型，本田已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到，固態(tài)電池是在下一代電動(dòng)車(chē)上非常重要的技術(shù)。

本田此前的做法很正常，就是由供應(yīng)商提供電池。在中國(guó)是與寧德時(shí)代合作，在北美則與韓國(guó)LG旗下的電池制造商成立了合資企業(yè)。而現(xiàn)在，本田的全固態(tài)電池靠近了量產(chǎn)的邊界，充滿希望。

爭(zhēng)奪是激烈的。比如，近日豐田汽車(chē)宣布在固態(tài)電池技術(shù)上取得了重大突破，能夠?qū)崿F(xiàn)充電10分鐘、續(xù)航1200公里。消息一出，立刻引起全球汽車(chē)行業(yè)的關(guān)注。

當(dāng)然，本田不像豐田那樣高調(diào)，豐田很早就舉起了硫化物路線的大旗，不時(shí)有信息透露，而本田的固態(tài)電池卻鮮有信息，但其押注全固態(tài)電池，也不是一天兩天了。

至于技術(shù)路線，本田應(yīng)該也是硫化物路線?！斑M(jìn)入內(nèi)部后發(fā)現(xiàn)，這里的管理體制十分嚴(yán)格，控制濕度不超過(guò)0.1%。由于全固態(tài)電池中含有與水反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害氣體的材料，采取了徹底的安全措施?！庇泻怏w應(yīng)該是硫化氫吧。

對(duì)于此次公布正在開(kāi)發(fā)中的全固態(tài)電池性能，本田表示，其單位電池體積的續(xù)航里程到2020年代后半期增至2倍，到2040年代增至2.5倍以上。中型EV充滿電也可以行駛相當(dāng)于東京至福岡間距離的1000公里。在我看來(lái)，1000公里是解除里程焦慮的標(biāo)配。

這次本田還公開(kāi)了試驗(yàn)設(shè)備。該基地總建筑面積為27400平方米，投資430億日元引進(jìn)了試驗(yàn)設(shè)備。日經(jīng)網(wǎng)說(shuō)，這條線是全固態(tài)電池領(lǐng)域的“世界最長(zhǎng)的生產(chǎn)線”。沒(méi)太明白，應(yīng)該是說(shuō)包含世界最長(zhǎng)的涂裝工序生產(chǎn)線吧。

這里要普及一個(gè)“中試線”的概念。從目前披露的信息來(lái)看，本田的這條生產(chǎn)線就是一條標(biāo)準(zhǔn)的“中試線”，中試線的作用在于，建成后最重要的工作是驗(yàn)證電池量產(chǎn)的可能性，以及為大的GWh工廠定下全面的SOP標(biāo)準(zhǔn)。

日初資本合伙人楊凝也曾表示，進(jìn)入中試階段，意味著有重大突破，從中試到量產(chǎn)，主要還是設(shè)備、工藝層面需要在放大化的基礎(chǔ)上進(jìn)行穩(wěn)定生產(chǎn)，且這個(gè)過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間的驗(yàn)證和試驗(yàn)，并非單點(diǎn)的技術(shù)問(wèn)題。

畢竟，造出來(lái)和量產(chǎn)、大規(guī)模量產(chǎn)，是兩個(gè)概念。根據(jù)行業(yè)規(guī)律，電池從中試線到量產(chǎn)，至少需要3年時(shí)間?，F(xiàn)在就算各種技術(shù)疊BUFF，一年半到兩年的時(shí)間還是需要的。

本田的新聞通稿也說(shuō)的很明白，“該示范生產(chǎn)線將于2025年1月啟用，在推進(jìn)電芯規(guī)格開(kāi)發(fā)的同時(shí)，還將針對(duì)各道工序的量產(chǎn)技術(shù)和量產(chǎn)成本等方面進(jìn)行驗(yàn)證?！币簿褪羌夹g(shù)定型。

對(duì)于全固態(tài)電池的中試線，我此前的文章《全固態(tài)電池，一場(chǎng)豪賭》中交代過(guò)，國(guó)內(nèi)的電池巨頭寧德時(shí)代已經(jīng)建好了一條。另外，有行業(yè)認(rèn)識(shí)告訴我，“中試線這步是量產(chǎn)前必須的基礎(chǔ)步驟。但是，也不能完全說(shuō)明什么問(wèn)題?！?/p>

按照此前9月動(dòng)力電池大會(huì)上寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群的說(shuō)法，全固態(tài)電池的行業(yè)研發(fā)水平還不高，寧德時(shí)代自己的研發(fā)也就處于TRL(技術(shù)成熟度)等級(jí)4的水平，也即是技術(shù)定型的階段，計(jì)劃到2027年提升至TRL7~8級(jí)的水平，可能實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。

曾毓群還講，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，寧德時(shí)代的研究“領(lǐng)先一大步”，是“Second to none（首屈一指）”。是不是我們不知道，不過(guò)大家基本處于同樣Level 4的水平，以此推斷本田，應(yīng)該也差不多。

當(dāng)然，全固態(tài)電池日本企業(yè)在研發(fā)方面特別是專(zhuān)利處于領(lǐng)先地位，不過(guò)，這方面正在迅速被包括寧德時(shí)代、比亞迪在內(nèi)的自主企業(yè)趕超。這是日本企業(yè)必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)。

落地幾時(shí)？

在電池領(lǐng)域，相對(duì)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的電池格局下，巨頭們都是多做少說(shuō)。而豐田、本田、日產(chǎn)等日系企業(yè)不時(shí)釋放固態(tài)電池的進(jìn)度消息，無(wú)疑是為了提振信心，并且引導(dǎo)走向。

業(yè)內(nèi)人士也提出，不應(yīng)拘泥于半固態(tài)和全固態(tài)的概念，需要關(guān)注的是能否有更高的能量密度、安全性、循環(huán)壽命這些關(guān)鍵指標(biāo)。一個(gè)電池如果能量密度高、安全性高、壽命長(zhǎng)，那不管是不是全固態(tài)，都會(huì)是最終的追求。

所以，我們還得反思幾個(gè)問(wèn)題。一個(gè)是，全固態(tài)的量產(chǎn)成本能降到多少？與現(xiàn)有的鋰電池比有多少優(yōu)勢(shì)？至少，現(xiàn)在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案。

對(duì)于全固態(tài)電池，本田提出了2020年代后半期將全固態(tài)電池的成本降低25%、2040年代降低40%的目標(biāo)。途徑是，將通過(guò)工序整合等措施提高效率。此外，電池的重量也將在2020年代后半期減少35%，2040年代減少45%。

負(fù)責(zé)技術(shù)開(kāi)發(fā)的本田技術(shù)研究所社長(zhǎng)大津啟司表示，“此次的目標(biāo)值是以往的液態(tài)鋰電池?zé)o法達(dá)到的水平?！钡烤鼓苓_(dá)到什么水平？何時(shí)成本能降到比鋰電池或者半固態(tài)電池還低，誰(shuí)都說(shuō)不好。

按照目前的估算，全固態(tài)電池較同規(guī)格的鋰電池成本要高4~10倍。這種高成本不僅體現(xiàn)在材料端，還涉及制造環(huán)節(jié)。

另外一個(gè)，此前我也交代過(guò)，全固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝設(shè)備與現(xiàn)有的鋰電池生產(chǎn)設(shè)備是不怎么通用的，需要重新投資。這個(gè)成本是相當(dāng)高的。目前的鋰電池建線成本1GWh需要1.5億元，那么可以算一下固態(tài)電池的產(chǎn)線成本要多少？對(duì)吧。

從工藝來(lái)看，本田的試生產(chǎn)基地“從電極材料的稱量/混煉，到涂裝、輥壓，再到電池的組裝、化成以及模塊的組裝，各道工序的驗(yàn)證設(shè)備一應(yīng)俱全，”這里，本田提出了一些解決之道，比如，通過(guò)固體電解質(zhì)層的致密化（全固態(tài)電池的特有工藝）且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工的輥壓方式，提升與電極界面的粘合性等。

從給出的圖片看，輥壓工藝也類(lèi)似于寧德時(shí)代的“超薄電解質(zhì)轉(zhuǎn)印技術(shù)”、“等靜壓一體成型技術(shù)”，但是，哪個(gè)更先進(jìn)，恕我不是技術(shù)人員，沒(méi)法判斷。

第二個(gè)問(wèn)題，是現(xiàn)在業(yè)內(nèi)還沒(méi)辦法解決的固態(tài)電池“固固界面”的阻抗問(wèn)題。包括枝晶、導(dǎo)電率降低等等。這個(gè)問(wèn)題討論起來(lái)范圍更大，就不在此贅言了。

第三個(gè)問(wèn)題就是此前一直講的，到固態(tài)電池能真正量產(chǎn)的2030年，這五年的空檔期，半固態(tài)電池的技術(shù)并不是停滯的，而是在超速向前發(fā)展。那么，會(huì)不會(huì)達(dá)成我所說(shuō)的，技術(shù)和成本實(shí)現(xiàn)平衡后，就不需要固態(tài)電池了。因?yàn)楹芏嘈袠I(yè)人士并不看好它的普及，覺(jué)得還是豪華車(chē)用得上。

我們看一下，有人總結(jié)了國(guó)內(nèi)國(guó)外電池企業(yè)的布局情況。我們可以看到，國(guó)內(nèi)企業(yè)在半固態(tài)電池領(lǐng)域動(dòng)手早，成果快。特別是，國(guó)內(nèi)的迭代速度是國(guó)外沒(méi)法比的。所以，我一直提出，在半固態(tài)電池到達(dá)技術(shù)和成本平衡的時(shí)候，全固態(tài)沒(méi)有必要了。

最后，涉及到一個(gè)技術(shù)大躍進(jìn)的問(wèn)題，從近年來(lái)的中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)我們也能看到，從純電賽道的大躍進(jìn)到插混和增程的反撲，從全速前進(jìn)L4到全面轉(zhuǎn)向L2+，這些“技術(shù)大躍進(jìn)”的背后，浪費(fèi)無(wú)數(shù)社會(huì)資源不說(shuō)，主要是這種狂躁的風(fēng)氣，在對(duì)待全固態(tài)電池上，會(huì)不會(huì)重演一遍？

現(xiàn)在全固態(tài)電池還有很多問(wèn)題解決不了，但是，國(guó)內(nèi)有的企業(yè)和媒體講起來(lái)輕飄飄的，仿佛明天就能落地實(shí)現(xiàn)似的，還將半固態(tài)講成固態(tài)等等，在用戶沒(méi)有客觀認(rèn)知的情況下，造成過(guò)于樂(lè)觀的假象。

而對(duì)本田來(lái)說(shuō)，就像開(kāi)頭說(shuō)的，是釋放信號(hào)和信心，含在大津啟司所講的話里，“全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線的準(zhǔn)備就緒對(duì)于Honda而言是一個(gè)重要的里程碑，Honda將會(huì)繼續(xù)發(fā)起挑戰(zhàn)，盡快推出搭載全固態(tài)電池的移動(dòng)出行工具，為客戶提供新價(jià)值?！?/p>

“新希望”在向日系車(chē)招手，而圍繞全固態(tài)電池的競(jìng)爭(zhēng)正在全球范圍內(nèi)“燃燒”，號(hào)角吹響之后，接下來(lái)是實(shí)力大對(duì)撞了。

作者丨王小西

責(zé)編丨杜余鑫

編輯丨何增榮