2021年好熱鬧，娛樂圈大瓜不斷，科技圈造車不停，從蘋果到百度，還有華為和小米，最近紛紛傳出關于造車的新消息。

目前尚不清楚誰會最先造出第一輛新車，但在市場的刺激下，新能源汽車的“心臟”——動力電池已經乘勢而起，工廠訂單不斷，工人薪資高漲。

據招聘網站顯示：寧德時代電池工廠的工人在2月不休假的情況下，最高月工資可以達到1.3萬。

目前，新能源汽車中用得最多的是液態鋰電池，而呼聲最高的是固態電池。

就在今年年初，蔚來宣布推出續航里程可以1000公里的“固態電池”，而市面上的液態鋰電池的續航僅有“固態電池”的一半。

動力電池的續航焦慮

動力電池，占整車成本的30%至40%，不僅決定了電動汽車的續航能力，同時也影響整車安全。

而目前，在保證安全的同時，主流液態鋰電池的續航能力已接近瓶頸。

圖 | 動力電池包

具體來說，無論是以寧德時代NCM811為代表的三元鋰電池，還是以比亞迪刀片電池為代表的磷酸鐵鋰電池，目前能做到最高能量密度為260Wh/kg。

圖 | 寧德時代NCM811

在該能量密度下，電動汽車理論上最遠續航約500~600公里，但受到客觀因素的影響，實際一般達不到。

于是，固態電池被提上日程。

從原理上看，固態電池與使用電解液作為電解質的液態鋰離子電池不同，改用鋰、鈉制成的化合物作為傳導物質。

由于固態傳導物質不具備流動性，不會產生鋰枝晶的問題，設計時通常會去掉中間的隔膜（鋰離子形成的鋰枝晶會刺穿隔膜，造成鋰電池短路），節約了大量空間。

圖 | 液態鋰離子電池中間含有隔膜

這樣一來，同樣規格下，固態電池可以盡可能提升電極材料的占比，進而提升能量密度。

在年初，蔚來宣稱自家固態電池已經可以實現360Wh/kg的超高能量密度，這無疑是給飽受“能量瓶頸”的動力電池打上了一針強心劑。

業內人士也認為，固態電池勢必是邁向電動化的關鍵一步，其能量密度有望達到目前液態鋰離子電池的兩到三倍。

沒有量產的“技術噱頭”？

盡管市場空間巨大，但擺在固態電池面前的問題也十分明顯。

有專家稱，蔚來宣稱的固態電池更多只是“半固態電池”，即它的負極并不是以鋰金屬為負極，而是采用石墨為基礎，添加硅作為輔料，再在液態電解質中加入凝膠狀材料，從而提高電池的能量密度，達到固態電池的效果。

所以這種電池只能當成液態鋰離子電池的改良，談不上真正的固態電池。

只有在使用硅完全替代石墨之后，再用鋰金屬代替硅做負極，這樣才能算得上真正意義上的“全固態電池”。

圖 | 陶瓷氧化物固態電池

而想要實現“全固態電池”，不僅要解決技術上電導率過低、固態接觸面穩定性差的問題，還要解決大規模量產前的成本偏高的問題。

目前使用石墨作為負極的“半固態電池”成本就比同規格的液態鋰離子電池高出30%，而使用固態電解質的“全固態電池”，成本只會更高。

當然，隨著產業投入的逐漸加大，生產難點和成本等問題都會迎刃而解，以固態電池自身的優勢來看，取代液態鋰電池也只是時間問題。

新技術下的群雄紛爭

除了技術上的正常迭代，國內外各大動力電池企業的競爭加速了這次“電池革命”。

盡管目前尚未有真正量產化的固態電池，但這個年初剛火起來的“新”技術，實際上已有多家國內外車企在進行研發與產業化布局。

目前，日本在固態電池領域全球遙遙領先。

類似豐田汽車，從2004年就開始著手固態電池的研發，2008年與固態電池創業公司伊利卡（llika）進行合作，并于2019年展示了與松下合作的試驗階段的全固體電池樣品。

而根據供應鏈消息，豐田計劃在今年搶先發布全球首款搭載固態電池的汽車，這比蔚來還要提早一年——按照計劃，搭載150kWh固態電池包的蔚來新車型要到2022年第四季度才會交付。

此外，日產、通用等車企都在加速固態電池的研發，LG化學等電池廠商都開始籌建固態電池工廠。

而在國內，寧德時代等“新生代”動力電池企業也希望借助固態電池這一概念，搶先贏得新一輪動力電池競賽中贏下市場。

如果將目光放得更長遠一點，2019年12月，工信部在發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》中，就已把加快固態動力電池技術研發及產業化被列為“新能源汽車核心技術攻關工程”，將固態電池推升到了國家戰略層面。

另一方面，寧德時代等國內電池企業逐漸感受到來自日韓動力電池企業的壓力。此前淡出中國市場的三星SDI、SKI、松下等日韓企業都開始卷土重來。

得益于《汽車動力蓄電池行業規范標準》與《動力電池生產企業目錄》等政策文件的支持，日韓動力電池企業被“驅逐出境”，寧德時代等國內動力電池企業得到了快速發展。

目前整個行業內，寧德時代與比亞迪分別做到了三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的成本最低，這也成功幫助前者搶下了特斯拉的電池供貨訂單，在這之前，特斯拉的電池由松下獨家供應。

圖 | 比亞迪刀片電池

但隨著外資企業的品牌的卷土重來以及政策的降溫，國內大批動力電池企業正經歷重創，到2020年，國內動力電池企業已縮減至20余家。

而業內巨頭寧德時代的冠軍寶座似乎并不牢固，據韓國市場研究機構SNE Research公布了2020年全球動力電池市場相關數據，寧德時代全年裝機量達34GWh，連續第4年奪得冠軍位置，但僅同比增長2%。而排名第二的LG化學受益于上海特斯拉超級工廠生產的國產Model 3，在過去一年里飛速增長，在去年第一季度一度超越寧德時代，成為市占率第一的動力電池企業。

如果蔚來和背后的大電池供應商真正掌握了固態電池商業化的秘籍，那么對于國內動力電池企業來說是一次跨越式的進步。

固態電池并非唯一選擇

總得來說，年初關于固態電池的“出圈”并非偶然，在動力電池領域，圍繞著固態電池的戰役早已拉開序幕。

但如果把固態電池定義為動力電池行業的“第二次變革”還為時過早。

整體來看，目前的固態電池依然只是實驗室科學階段下的過渡產品，距離產業化還有很長的路要走。正如2020年大火的“無鈷電池”和特斯拉的“無極耳電池”一樣，倒不如把固態電池當成鋰電池的正常技術迭代。

想要拿下“下一代動力電池技術”的制高點，目前還有太多難點急需解決，這并不是一蹴而就的事情。

畢竟固態電池只是未來電池技術的發展方向之一。

包括燃料電池、超級電容器、鋁空氣電池、鎂電池在理論上都有很大的發展空間，一款動力電池想要達到商業化規模和成本方面都能達到完美的平衡點，這樣才有實現大規模應用的可能。

最終還是看哪種路線發展更快、更接地氣。

從蔚來固態電池本身來說，宣傳時“噱頭大于實用”，在真正的性能沒有付出水面之前，市場還是要保持冷靜。