固态电池国家标准发布,行业迎来规范风向
固态电池作为近年来备受关注的技术方向,尽管热度持续攀升,但其商业化进程仍处于探索阶段。尽管部分车企宣称已有相关产品落地,但整体来看,距离大规模应用仍有较长的路要走。
此前,比亚迪曾预计,固态电池的小规模装车最早也要到2027年,而实现“固液同价”还需等到2030年。这表明,固态电池尚未进入真正的产业化阶段。
然而,随着技术推进,一些车企提前公布了“固态电池”相关成果,例如智己 L6 曾推出名为“光年固态电池”的产品。但经核实,该电池实为“半固态电池”,仅含有部分固态电解质材料,与真正意义上的全固态电池仍存在本质区别。
在行业术语使用上,部分媒体将“半固态电池”称为“准固态电池”,这种表述方式易引起公众误解,也反映出当前行业在术语规范方面存在较大混乱。
随着概念混淆现象的增加,消费者对固态电池的理解也出现偏差。一些人甚至误认为“干电池”属于固态电池范畴,这显然忽略了两者在化学原理和应用领域的根本差异。
造成这种混乱局面的主要原因在于,固态电池本身仍处于技术发展初期,其定义和分类标准尚未完全统一。直到最近,国家终于出台相关指导性文件,试图厘清行业乱象。
国家标准出台,明确分类与术语
2023年12月30日,我国首次发布《电动汽车用固态电池 第1部分:术语和分类》国家标准,并开始公开征求意见。此前,相关团体标准已于2023年5月发布,标志着该标准体系逐步走向成熟。
该标准明确了三类电池的定义:电解质完全为液体的为液态电池;电解质完全为固体的为固态电池;若同时含有液体与固体,则归类为混合固态电池,也可称为“半固态电池”。
为了防止术语滥用,标准还配套提供了量化检测方法。通过在真空干燥环境中对电池加热至120℃,测量电解质中液态成分的“失重率”,从而判断其是否符合固态电池标准。若失重率超过0.5%,则不能定义为固态电池。
尽管该标准的发布无疑为行业提供了统一的评判依据,但从长远来看,固态电池的性能标准、安全性指标等关键内容尚未包含在内,仍需进一步完善。
技术瓶颈尚未突破,商业化前景依然不明
尽管近年来多家车企纷纷宣称取得固态电池研发进展,但从实际技术水平来看,真正具备量产能力的案例仍寥寥无几。
例如,广汽、红旗等企业虽已启动相关产线建设或实车测试,但尚无明确的产品上市计划。此外,国际厂商如芬兰某公司也声称已在电动摩托车中应用固态电池,但其技术成熟度与规模应用仍需进一步验证。
值得关注的是,国家标准目前仅涵盖术语和分类,尚未涉及固态电池的安全测试和性能评估。这意味着,即便某款电池被归类为固态电池,其是否具备更高的能量密度、更优异的安全性仍需进一步研究。
从技术原理来看,固态电池的核心优势在于使用不可燃的氧化物、硫化物或聚合物电解质,以替代传统液态电解质,从而降低火灾风险。但据J.P. Morgan的行业调研显示,当前主流的硫化物电解质在高温环境下仍可能分解并引发燃烧,其安全性未必优于部分液态电池。
此外,固态电池的制造成本高昂,是液态电池的10倍以上。同时,其良品率低、一致性差等问题,也使其在当前市场环境下难以形成有效竞争力。
半固态电池:更现实的技术路径
在全固态电池尚未成熟之际,半固态电池正成为更具现实意义的技术路线。据多位行业专家表示,短期内半固态电池仍是更可行的选择。
与早期相比,半固态电池的液态成分已从20%-30%降至约10%,部分产品甚至接近凝胶状结构,如上汽MG4所搭载的半固态电池,其电解质含量已低至5%。此类电池在针刺测试、挤压测试中的表现优于部分主流液态电池。
值得注意的是,半固态电池在成本和性能之间取得了更好的平衡。例如,MG4的售价仅为10万元左右,其搭载的半固态电池已具备一定市场吸引力。
然而,尽管部分车企尝试推动半固态电池产业化,但多数产品仍停留在概念阶段,实际交付数量极少。部分企业虽宣称已实现小规模上车,但市场反响并不理想。
以智己 L6 半固态电池版为例,其售价高达34.59万元,比普通版高出近10万元,但续航仅从800km提升至1000km,性价比并不突出。
液态电池仍在进化,固态未来仍存变数
随着液态电池的持续迭代,其性能表现也在不断提升。例如,极氪001推出的液态三元麒麟电池,续航里程已突破1000km。而比亚迪最新发布的第六代刀片电池(磷酸锰铁锂),则在保证安全性的同时,将能量密度提升至267Wh/kg,已接近三元锂电池水平。
这表明,液态电池的性能仍有较大提升空间,固态电池的“颠覆性”优势或将被逐步缩小。
对此,业内专家观点不一。有人认为,固态电池最适合应用于军工、航空航天等对安全性要求极高的场景;也有人认为,其在汽车领域的应用前景依然值得期待。
无论如何,就当前技术发展情况来看,消费者无需盲目等待固态电池的到来。相比之下,现有液态电池的技术已相对成熟,且在成本和性能之间实现了较好的平衡。
如果计划购买电动车,不妨优先考虑已上市的成熟产品。毕竟,在补贴政策逐渐退坡的背景下,等待“未来技术”可能并不划算。