明年量产的固态电池,会成为压垮换电模式的最后一根稻草吗?

最近,搭载全新固态电池测的奔驰电动汽车开启路试,搭载该套固态电池的纯电EOS测试,续航里程增加25%,单次充电可行驶1000公里。

除此之外,比亚迪、广汽集团等国内企业率先明确全固态电池装车计划。比亚迪宣布将在2027年启动全固态电池批量示范装车,并于2030年实现大规模应用;广汽则计划2026年搭载全固态电池于昊铂车型。上汽宣布,2026年固态电池上车。除此之外,奇瑞丰田日产等车企,都发表过关于固态电池的量产时间表。

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固态电池的前景,似乎被广泛看好,业内人士觉得,固态电池是动力电池的终极答案,固态电池的能量密度远高于传统液态锂电池。除了高能量密度,固态电池还具备高安全性、长使用寿命、快速充电能力、设计弹性大以及产业链逐渐完善等优势,因此固态电池的前景被广泛看好。

这两年还有一个观点,那就是固态电池量产之后,换电将没有存在的必要了,因为固态电池10分钟就能充满,那么换电站的效率优势就 没有多少了,反而换电站高昂的成本、较低的通用性,会成为局限自己发展的束缚。事实真的如此吗?

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这个观点的大方向其实是没错的,动力电池的发展,其实大方向就是能量密度的提高和充电速度的提升,这么多年下来,从最开始的固态电池30度,充满要快2个小时,到现在100度的电池,1个小时出头就能充满,从400V到800V,快充功率确实是在提升的。

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但是,固态电池其实是对于快充不友好的,固态电池主要是把电解质从锂盐溶液换成了固体导电介质(硫化物、氧化物、聚合物),固-固相接触相比液-固相接触,电离子的流动性降低,对锂电池的高倍率充放电十分不友好,所以目前所有的固态电池实验室产品,充电速度都不快,基本上都赶不上目前业内最好的液态锂离子电池

解决固态电池快充的问题有两个策略方向,一是改善固态电解质的性能,二是优化电池结构设计,所以说,即使固态电池真的量产了,快充速度问题,可能还会困扰它很长一段时间,如果快充问题不解决,那么搭载这类电池的新能源汽车,快充性能反而会下降,对于换电体系来说,更加构不成威胁。

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理想中完全体的固态电池,确实是可以实现充电10分钟续航1000千米的,但是那只是目标,至少从现在的信息来看,固态电池想要解决快充速度的问题,还有很长的路要走。

另外一个问题就是成本,十年前,电动自行车开始普及,普遍搭载的铅酸电池,续航在30公里左右,当时的价格在2000~3000元。其实当时的锂离子电池,技术已经相对成熟了,能量密度高,充电速度更快,但是为什么直到今天,电动自行车还是铅酸电池为主,除了安全问题之外,成本也是很重要的因素,搭载锂电池的自行车,动不动就是五六千的售价,怎么和铅酸电池竞争?

目前液态锂离子电池的成本已经是比较低的了,几百块钱一度,100千瓦时的电池,也就是几万块钱,而固态电池明年能不能量产还不知道,退一万步说真的量产了,成本什么时候能够降低到和液态锂离子电池相当?可能还需要三五年。

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总结就是,固态电池即使明年量产,也达不到期望的性能,要想实现充电10分钟续航1000千米的效果,还遥遥无期,而固态电池的大批量搭载,也要突破成本的关卡,至少在这两项问题解决之前,换电技术依然有存在的意义。