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长城汽车董事长魏建军:固态电池预计商业化至少需要五年时间


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最近这两年,固态电池的宣传铺天盖地。不少宣传文案把它说成电动车的终极解决方案,充电几分钟续航上千公里、低温不掉续航、几乎不会起火爆炸,各种美好的标签贴满一身。网上不断传出消息,某某品牌固态电池已经完成认证、很快就要装车量产,仿佛再过一两年,普通老百姓就能开上固态电池的新车。

就在行业一片火热的时候,长城汽车董事长魏建军公开发声,给固态电池的热度降了降温。他对外澄清,网传长城固态电池已经启动欧盟认证的消息并不属实,目前固态电池还停留在技术开发和样品验证阶段,真正具备商业价值、可以大规模装车使用,至少还需要五年时间。

这番话出来之后,在汽车行业引发不小讨论。一边是各种发布会不断公布固态电池新进展,另一边车企掌门人直言商业化尚远。很多普通消费者看得一头雾水,到底固态电池距离我们有多远?实验室样品和真正能买到的商品车中间,隔着哪些现实难题?半固态和全固态又有什么区别?普通老百姓买车,要不要苦苦等待固态电池落地?

今天抛开各种宣传噱头,结合行业公开资料,用大白话讲清楚固态电池的真实现状、卡脖子的难点,以及对普通购车家庭带来的实际影响。

首先要分清两个概念:半固态电池和全固态电池,很多宣传很容易把两者混为一谈,误导普通消费者 。

我们现在市面上的普通电动车,电池内部充满液态电解液,锂离子依靠液体来回移动完成充放电。半固态电池属于过渡方案,电解液大幅度减少,但并没有完全取消,依旧保留一小部分液体。目前已经有部分车型搭载半固态电池实现交付,续航、安全性相比传统锂电池有一定提升,但它并不是大家口中期待的固态电池。

而魏建军所说需要至少五年才能够商业化的,指的是全固态电池。它彻底取消液态电解液,全部依靠固态电解质传导离子,这才是行业追求的下一代电池技术。长城主攻硫化物这条主流技术路线,目前已经可以做到公斤级电解质制备,开发出20Ah的电池样品,但仅仅停留在实验室样品,距离大批量造出车规级电池还有很长距离。

样品做出来,不等于可以卖给消费者装车使用,这是很多人最容易产生的认知误区。实验室环境条件可控,不计成本,少量生产样品可以跑出很漂亮的数据。但是汽车用电池,要面对高温、严寒、颠簸、碰撞、长期循环老化,还要做到稳定良率、可控成本,大批量生产不能动不动就出故障。实验室成功只是第一步,后面还有车规验证、产线建设、成本下压、寿命测试一整套漫长流程 。

魏建军之所以给出五年的时间判断,不是凭空猜测,而是看到全固态电池面前横着几座很难快速翻越的大山。

第一大难题就是固‑固界面接触问题,这也是全固态最核心的技术卡点。传统液态电解液,就像水浸透海绵,可以充分填满电极材料每一处缝隙,离子传递顺畅。固态电池里面都是固体颗粒,两块固体硬对硬接触,微观层面到处都是细小缝隙,离子传导阻力很大。

想要改善传导,就需要给电池施加很大压力,可增加压力又会带来结构增重、零部件磨损、封装难度提升等一连串新麻烦。这么多年各大企业持续攻关,依旧没有找到完美平衡的方案,直接影响电池的快充能力和循环使用寿命。

第二个难题,成本居高不下。按照行业公开测算,现阶段全固态电芯成本,是现在主流磷酸铁锂电池的三倍以上,就算对比高端三元锂电池也要高出不少。

核心原材料价格昂贵,以长城选择的硫化物路线举例,关键硫化锂材料价格居高不下。同时整套生产工艺和现有锂电池工厂差异巨大,很多原有设备不能继续复用,需要投入巨额资金新建产线。在产量很小的阶段,规模效应完全无法体现,成本很难降下来。就算技术全部打通,想要把成本压缩到老百姓可以接受的区间,也需要时间迭代产能、改良材料工艺 。

第三个,不同技术路线各有短板,没有一条路线十全十美。现在行业主要分成硫化物、氧化物、聚合物三条路线。硫化物离子传导能力最好,但是材料怕水怕潮气,遇水会产生有害气体,对工厂环境要求极其严苛;氧化物化学稳定性好,但是质地又硬又脆,界面接触很难处理;聚合物加工简单,常温环境导电性能又不理想。

没有完美路线,各家企业都在取舍权衡,很多工程层面的问题,只能一边做实验一边慢慢摸索。

第四个是完整车规级验证周期很长。一块电池想要装到汽车上面,不能只看短时间测试,需要经历上千次充放电循环、高低温循环、震动、挤压、针刺、长期老化等全套严苛测试,验证好几年,确认几年十几万公里之后性能依旧稳定,才能够真正推向市场。很多实验室样品短期数据亮眼,但长期耐久表现没有经过充分检验,直接装车,会给车主埋下安全隐患。

魏建军也特意呼吁,行业不要抱着噱头、流量心态炒作固态电池,踏踏实实做技术,对普通用户负责,不要把尚在实验室阶段的技术过度包装,给消费者制造马上就能用上的错觉。

这里也要客观说明,五年时间是“具备商业价值大规模上车”的时间判断,不是说五年之内完全看不到全固态电池。未来两三年,有可能会出现极小批量的示范车型,可能是限量高端样板车,产量极低,售价会非常昂贵,和普通家用消费者没有太大关系。真正走到十几万、二十万家用车上,时间会更晚 。

很多人会问,既然全固态还遥遥无期,那半固态电池值不值得期待?

半固态作为过渡产品,已经开始走向市场,安全性、能量密度相比传统电池有所提升。但它更多是现有锂电池的改良升级,不是颠覆性换代。同样也会带来成本上涨,现阶段更多搭载在高端车型,短时间也很难下放到平价家用车市场。

结合这个行业现状,回到普通人最关心的现实问题:现在买电动车,要不要苦等固态电池?

第一,如果你是普通家用,预算集中在10‑20万区间,日常城市通勤为主,不需要极端续航和低温性能,完全没必要为了等待全固态推迟购车。现在成熟的磷酸铁锂、三元锂电池,经过多年市场验证,技术稳定可靠,完全可以满足绝大多数家庭用车需求。等到五年之后固态电池商业化,你的用车周期也已经走完大半,没必要为远期技术无限期观望。

第二,如果你身处北方严寒地区,经常长途跑高速,对续航、低温衰减、安全有极高要求,预算充足,可以持续关注半固态以及固态电池的技术进展。但心里要有预期,短时间内很难买到性价比合适的家用版本。

第三,不用产生“现在买车很快就会被淘汰”的焦虑。技术迭代是循序渐进的,不是出现新技术,老款车辆就直接报废。液态锂电池还会在市场上长期存在,后续二手车流通、维修保养体系都很完善。

同时我们也要看到,虽然全固态还有不少难关,国内整个动力电池行业的进步速度是实实在在的。各家企业持续投入研发,材料、工艺在一点点迭代。五年是行业给出的保守预判,不排除未来出现材料重大突破,时间节点提前;但同样也要做好遇到技术瓶颈,时间继续延后的心理准备。

固态电池的理论优势确实很吸引人,更高安全性、更高能量密度、低温性能改善,这些都是电动车行业努力的方向。但技术落地永远遵循客观规律,实验室理想参数,到千家万户实实在在的汽车,中间隔着材料、工艺、成本、验证一整套现实关卡,不是靠发布会宣传就能够跨越。

魏建军这次的表态,更大的价值,是给整个市场浇一盆冷水,提醒大家区分概念炒作和真实产业进度。对消费者而言,面对眼花缭乱新技术,多一份理性判断,不要被各种“马上量产”的宣传裹挟。

今天的干货就分享到这里。你觉得固态电池五年能够实现大规模商业化吗?如果买车,你会不会为了固态电池继续观望?欢迎评论区留言讨论,点个关注,持续分享客观靠谱的汽车行业解读。

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