重回轨道，固态电池商业化进程会加速吗？

【行业】一只“妖股”震惊世界。

该股票称为 QuantumScape (QS.US)。

这是一家专注于固态电池技术的初创企业。

2019年11月，QuantumScape通过收购空壳公司上市，初始估值仅为33亿美元。

上市后，QuantumScape股价暴涨，市值一度突破1亿美元，超越众多车企。

近日，这只“妖股”再次暴涨，目前总市值已接近1亿美元。

QuantumScape股价暴涨暴跌的背后，既有业界对固态电池技术的期待，也有对新技术量产可能性的质疑。

另一方面，丰田计划在2020年推出首款固态电池原型车，有望成为全球首家量产固态电池的汽车制造商。

固态电池的商业化进程真的会加速吗？ ■ 液体“粉桶”背后的高增长 安全性不足一直是压在动力电池身上的一座“大山”。

目前，锂离子电池的主要问题在于电解液。

有机溶剂用作电解质，容易燃烧。

正如中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬打个比方，动力电池就像把“火药桶”、“助燃剂”、“打火机”放在一个小房间里，然后用“保存”隔开。

电影” 。

其中，“火药桶”指的是液体电解质。

尽管电池企业对电池和电池组进行了一系列安全设计，但电解液的固有风险仍然存在。

动力电池安全问题让不少车企深受其害。

尽管动力电池技术已经有了很大进步，但汽车自燃事故仍然屡见不鲜。

今年10月，威马汽车多地发生四起自燃事故。

中科院力学所威马汽车爆炸事件，再次将电池安全问题推向舆论风口浪尖。

动力电池安全问题并非中国独有。

许多海外车企和电池供应商也为电池安全付出了代价。

近两年，现代KONA新能源汽车共发生13起自燃事故。

由于自燃事故频发，现代汽车申请在全球召回7.7万辆KONA新能源车型。

初步统计，此次召回将导致现代汽车损失5.2亿美元。

现代汽车和电池供应商 LG 化学的股价因召回问题而下跌。

宝马还因车辆在充电过程中存在自燃的可能性而召回了2.67万辆新能源车型，其动力电池供应商三星SDI也受到影响。

“科纳新能源模式”虽然电池安全问题依然严峻，但行业发展趋势并未改变。

电动汽车产业和动力电池产业的发展将越来越大。

中商产业研究院预计，2018年中国动力电池市场出货量将达到GWh，并继续保持快速增长。

全球范围内，有行业组织预计，如果能够克服动力电池的安全性和续航能力问题，按保守的GWh产值计算，到2020年动力电池产业规模还可再增长1%。

《全球动力电池市场规模预估》 ■ 从液态电池到固态电池。

从现有的动力电池技术方案来看，业界一直在寻找安全性与续航时间的平衡点。

按照目前的电源技术水平，在不牺牲电池安全性的情况下提高能量密度并不容易。

根据《汽车产业中长期发展规划》，每年动力电池电芯能量密度必须达到Wh/kg。

据部分动力电池供应商猜测，未来五年锂离子动力电池单体能量密度有望提升至Wh/kg以上。

但依托现有的电池产业体系，仍难以实现年度产业发展的中长期目标。

固态电池将是未来电池领域的重要选择。

用固体电解质代替液体电解质有望大大降低电池热失控的风险。

汇能科技向该公司提供了一组数据。

其固态电池组系统能量密度可达Wh/L，有望使车辆续航里程接近公里。

快充模式下，12分钟即可充满约80%的电量。

此前，爱驰汽车、蔚来汽车等企业已与汇能科技签署固态电池技术合作协议。

此外，以汇能科技的固态电池组（CIP）为例，可以简化封装和冷却系统，并且电芯内部串联，在有限的空间内进一步减轻电池的重量。

初步估算，组装后，固态电池的能量密度比同体积的液态锂离子电池（石墨负极）可提高80%以上。

虽然被视为下一代动力电池，但固态电池的起源并不晚。

19世纪末，科学家发现一些固体化合物是纯离子导体，可以作为具有导电功能的电解质材料。

2006年，国际全固态锂电池专家Michel Armand研究了这种聚合物电解质作为锂电池电解液。

然而，很长一段时间，固态电池并没有发展起来。

主要原因是离子电导率低是一个难以克服的障碍。

另外，固体聚合物电解质界面阻抗高，即正负极与隔膜连接处的电阻高，容易出现接触不良的情况。

现阶段，固态电池再次进入主竞争赛道。

为什么要“回归”固态电池？慧能科技表示，随着固态成组技术、主动安全机制、界面阻抗和电学优化等方面的完善，固态电池的各种问题将得到有效解决。

据悉，目前使用或接近商用的固态电池的电解质包括聚合物、硫化物和氧化物。

其中，氧化物电解质的性能最好。

『来源：汇能科技』■ 量产进程是否应该加快？固态电池似乎越来越接近大规模生产。

QuantumScape近日发布了固态电池的最新成果。

QuantumScape固态电池可在15分钟内充电至80%的电量，使用寿命约为12年。

丰田计划于 2020 年推出首款固态电池原型；大众汽车计划在欧洲建立一家工厂。

生产固态电池，预计2018年实现量产；汇能科技将于2018年发布固态电池包（CIP）技术，并计划2018年实现全固态电池量产。

《汇能科技固态电池发展规划》综合分析专家和行业意见后业内人士了解到，虽然固态电池行业普遍被看好，但量产节点要到2019年，部分企业认为要到2020年才能大规模量产。

总体来说，刚性需求下随着消费者对电池安全性和车辆续航能力的需求，固态电池行业将在2018年至2020年加速增长，并于2020年左右进入量产阶段。

不过，也有人对固态电池本身提出反对意见。

“目前行业内即将量产的固态电池大多是‘固态锂离子电池’，电芯内会有少量液态电解质，应该是统称为“准固态”或“半固态”，而非全固态电池 动力电池行业专家王明指出，全固态电池仍处于大众化前夜。

主流固态电池企业量产时间计划 企业电解液技术架构 量产时间 汇能科技氧化物杂化固态年 汇能科技氧化物全固态年 丰田硫化物全固态。

国家年份 三星 SDI 硫化物全固态年份 CATL 硫化物全固态年份 QuantumScape 氧化物/硫化物/聚合物混合固态年份 Bolloré 固态聚合物全固态年份 IMEC 固态聚合物全固态年份 固体动力硫化物全固态年份 资料来源：互联网公开报道；制表：产业团队（混合固体是指混合固液电解质）从液体到固体，无论是电池结构还是生产工艺都是巨大的变化。

在锂离子电池领域投入大量人力、物力的企业，无法利用现有的生产工艺和设备生产固态电池，因此会适当推迟固态电池投资计划。

“对于目前主流电池企业来说，固态电池只是他们的储备路线。

”王明相信。

能源研究机构Wood Mackenzi分析师罗里·麦卡锡表示，目前锂离子动力电池企业正在全球范围内扩张，一座电池工厂需要4-5年的时间才能建成，才能全面投产，而资产回报大约需要10年。

可见，锂离子动力电池仍将具有较长的生命周期。

未来10年，锂离子电池仍将主导电池行业，固态电池或将与锂离子电池共存。

编者总结：固态电池要实现大规模商用，仍需克服“系统不稳定、循环寿命短、易膨胀变形、成本高”等诸多困难。

从目前来看，固态电池初创企业纷纷选择孤注一掷，希望尽快实现量产；而传统动力电池企业的固态电池量产计划则相对较晚。

谁能真正获胜还是个未知数。