日前,全國政協(xié)常委、經(jīng)濟(jì)委員會副主任,工業(yè)和信息化部原部長苗圩在第二屆中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上表示,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化仍需解決技術(shù)、工藝和成本的問題。從當(dāng)前全球固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展來看,量產(chǎn)技術(shù)工藝有待成熟,2027年前后實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)從追趕到領(lǐng)先的突破口,是引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。動力電池是新能源汽車最重要核心部件,固態(tài)電池被定位為新能源汽車領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,對于我國新能源汽車行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要。苗圩指出,盡管固態(tài)電池?fù)碛酗@著的安全性和能量密度優(yōu)勢,但其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
固態(tài)電池在安全與能量密度等方面相比現(xiàn)有的液態(tài)電池產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)勢,有望解決新能源汽車?yán)m(xù)航與安全兩大痛點,成為全球動力電池下半場競爭的焦點之一。歐、美、日、韓等傳統(tǒng)汽車強(qiáng)國高度重視全固態(tài)電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,欲借固態(tài)電池實現(xiàn)對我國動力電池產(chǎn)業(yè)的換道超車,國內(nèi)相關(guān)企業(yè)也都加大了在相關(guān)方面的布局。
從國外來看,日本豐田預(yù)計在2027年到2028年固態(tài)電池進(jìn)入實用化階段,2030年以后大規(guī)模生產(chǎn)。韓國三星預(yù)計在2027年開始量產(chǎn)。從國內(nèi)的情況來看,上汽、廣汽、奇瑞、比亞迪等車企紛紛宣布其固態(tài)電池量產(chǎn)的時間表,寧德時代主攻硫化物的路線,正開展20安時樣件的試制,預(yù)計在2027年小批量生產(chǎn)。苗圩表示,總體來看,全固態(tài)電池還需要兩到三年才可以量產(chǎn),此前部分企業(yè)宣布已經(jīng)量產(chǎn)裝車的固態(tài)電池大部分是半固態(tài)電池。
苗圩強(qiáng)調(diào),固態(tài)電池的技術(shù)成熟度、生產(chǎn)工藝以及高昂的成本是阻礙其實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的三大障礙。
苗圩提醒,“需要澄清的事實是,半固態(tài)電池仍然屬于液態(tài)電池的范疇,不能與固態(tài)電池混為一談。絕不是液態(tài)電池隨著電解液液體的減少就可以發(fā)展成為固態(tài)電池,這是完全兩個不同的概念。”他認(rèn)為,從目前全球固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展的情況來看,固態(tài)電池技術(shù)、工藝還沒有成熟,大體上2027年前后才能實現(xiàn)小批量生產(chǎn)之后,距離大規(guī)模的量產(chǎn)還需要更長的時間。
當(dāng)前,液態(tài)鋰離子電池單體成本大體是每瓦時0.5元左右。而固態(tài)電池在沒有大規(guī)模量產(chǎn)的前提下,成本相對較高,僅材料成本每瓦時在2元以上。一個100度的電池包僅材料成本已經(jīng)超過20萬元,還遠(yuǎn)高于現(xiàn)有液態(tài)電池。“因此,在相當(dāng)長的時間內(nèi),液態(tài)電池和固態(tài)電池很可能是在市場上并存關(guān)系,而非取代。”
除了固態(tài)電池的發(fā)展,苗圩還提及了新能源汽車的換電模式作為解決充電難、充電慢問題的有效途徑。他認(rèn)為,換電是新能源汽車補(bǔ)能的重要措施。換電模式是新能源汽車能源補(bǔ)給基礎(chǔ)設(shè)施的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式的重要體現(xiàn),成為充電模式之外的重要補(bǔ)能方式之一。
一方面,換電可以在一定程度上解決充電難、充電慢的問題,尤其是在高速公路、公共運營車輛、長途重卡、礦山及港口重卡等場景;另一方面,換電還可以推動商業(yè)模式的創(chuàng)新,包括車電分離,降低用戶購買的成本、二手車的保值問題,促進(jìn)車輛和能源系統(tǒng)的互動等等。
苗圩表示,換電是一個重資本、高投入、長周期的路線,需要加強(qiáng)行業(yè)和企業(yè)之間的相互合作。電池企業(yè)除了需要與整車、金融、保險等行業(yè)合作之外,還需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、商業(yè)模式創(chuàng)新,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。換電不僅能夠提高充電效率,還能通過車電分離的方式降低消費者的購車成本,并有助于提升二手車的保值率。蔚來、北汽等企業(yè)在這一領(lǐng)域已有所探索,而寧德時代更是提出了宏偉的計劃,旨在建立廣泛的換電網(wǎng)絡(luò),以促進(jìn)新能源汽車市場的健康發(fā)展。
2024年,我國新能源汽車國內(nèi)累計銷量達(dá)到3832萬輛,動力電池的裝機(jī)量達(dá)到1652GW/h,廢舊電池綜合利用量達(dá)到30.1萬噸,大體上占新資源量的10%左右。動力電池退役量將逐年攀升,預(yù)計在2025年和2030年當(dāng)年的退役量分別達(dá)到37.7萬噸和106萬噸。“當(dāng)前我們的動力電池大量退役并沒有出現(xiàn)大的社會性問題。動力電池除了電池隔膜之外,其他的比如正極材料、負(fù)極材料、電解液和各種金屬都得到了有效地回收利用。當(dāng)前,存在的主要問題是個體廢品回收商販回收了大量的退役電池,而正規(guī)的回收處理企業(yè)卻‘吃不飽’?!泵幺缀粲踅⒔∪膭恿﹄姵鼗厥阵w系,確保廢舊電池得到妥善處理。
他特別提到,非正規(guī)渠道的電池回收活動頻繁,導(dǎo)致正規(guī)回收企業(yè)難以獲取足夠的廢舊電池,這不僅影響了資源的循環(huán)利用,還帶來了安全隱患。為此,苗圩建議擴(kuò)大動力電池回收范圍,涵蓋電動自行車、電動摩托車等領(lǐng)域;針對不同類型的電池,構(gòu)建多渠道協(xié)同的回收利用體系;加大投入,助力電池回收利用的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用,并通過市場化的機(jī)制來推動行業(yè)的優(yōu)勢企業(yè)做大做強(qiáng)。
固態(tài)電池作為新能源汽車的核心技術(shù)之一,其發(fā)展雖充滿挑戰(zhàn),但也孕育著巨大的機(jī)遇。同時,換電模式和動力電池回收體系的完善,將為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅實保障。苗圩希望在未來的道路上,各利益相關(guān)方應(yīng)共同努力,推動新能源汽車行業(yè)的健康、快速發(fā)展,為實現(xiàn)汽車強(qiáng)國的目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。