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每經(jīng)編輯：畢陸名

據(jù)界面7月4日援引英國《金融時(shí)報(bào)》，在固態(tài)電池技術(shù)取得突破后，豐田公布了將其電動(dòng)汽車電池的尺寸、成本和重量減半的雄心。豐田頂級電池專家Keiji Kaita 7月4日表示，簡化電池材料的生產(chǎn)流程將降低其下一代技術(shù)的成本。

“對于我們的液態(tài)和固態(tài)電池，我們的目標(biāo)是徹底改變目前電池太大、太重、太貴的狀況，”Keiji Kaita表示，“就潛力而言，我們的目標(biāo)是將所有這些因素減半。”這家世界第二大汽車制造商已經(jīng)在推行一項(xiàng)計(jì)劃，到2025年推出配備先進(jìn)固態(tài)電池的電動(dòng)汽車。與液體電池相比，固態(tài)電池的優(yōu)勢更大。

據(jù)每日經(jīng)濟(jì)新聞6月16日報(bào)道，豐田舉行以“改變汽車未來”為主題的技術(shù)說明會(huì)，對包括尚在開發(fā)階段的技術(shù)概念在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)具體開發(fā)情況與細(xì)節(jié)進(jìn)行了公布，強(qiáng)調(diào)其將維持“全方位電動(dòng)化”的戰(zhàn)略。不過，在備受關(guān)注的BEV（即純電動(dòng)車）領(lǐng)域，由BEV Factory負(fù)責(zé)研發(fā)的豐田次世代BEV產(chǎn)品中的頭一款車型計(jì)劃于2026年上市。據(jù)了解，次世代BEV產(chǎn)品將對電池、平臺(tái)、制作方式等進(jìn)行全維度創(chuàng)新，續(xù)航里程可達(dá)1000公里。此外，豐田方面對全固態(tài)電池“上車”的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了更新，宣布在BEV車型上搭載全固態(tài)電池，并挑戰(zhàn)于2027~2028年投入實(shí)際應(yīng)用。

圖片來源：豐田中國官網(wǎng)

截至美股周一收盤，豐田汽車（US ADR）報(bào)收160.47美元，跌0.17%，總市值2177億美元。

豐田稱其固態(tài)電池技術(shù)重大突破

據(jù)財(cái)聯(lián)社7月5日報(bào)道，周二豐田公司宣布，已經(jīng)簡化了制造固態(tài)電池所用材料的生產(chǎn)過程，并稱這一發(fā)現(xiàn)是一個(gè)重大的飛躍，能夠大幅縮短汽車充電時(shí)間和增加續(xù)航里程。

豐田公司碳中和研發(fā)中心的總裁海田敬二表示：“無論是液態(tài)電池還是固態(tài)電池，我們的目標(biāo)是徹底改變目前電池過大、過重、過貴的局面，在這方面的潛力上，我們將爭取將這些因素減半。”

伯明翰大學(xué)商業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)教授戴維?貝利認(rèn)為，如果豐田公司的說法屬實(shí)，那么這可能是未來電動(dòng)汽車的一個(gè)里程碑時(shí)刻。“通常在原型階段會(huì)有一些突破，但要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模就很困難了。”他補(bǔ)充說，“如果這是一個(gè)真正的突破，那么它可能是一個(gè)顛覆性的改變，甚至可以說是電動(dòng)汽車行業(yè)的圣杯。”

海田指出，該公司已經(jīng)開發(fā)出了提高電池耐久性的方法，并相信現(xiàn)在可以制造出續(xù)航里程為1200公里的固態(tài)電池，充電時(shí)間為10分鐘或者更短。

據(jù)《金融時(shí)報(bào)》報(bào)道，該公司預(yù)計(jì)將在2027年開始為電動(dòng)汽車生產(chǎn)固態(tài)電池。

據(jù)每日經(jīng)濟(jì)新聞報(bào)道，豐田舉行以“改變汽車未來”為主題的技術(shù)說明會(huì)，對包括尚在開發(fā)階段的技術(shù)概念在內(nèi)的多項(xiàng)技術(shù)具體開發(fā)情況與細(xì)節(jié)進(jìn)行了公布，強(qiáng)調(diào)其將維持“全方位電動(dòng)化”的戰(zhàn)略。不過，在備受關(guān)注的BEV（即純電動(dòng)車）領(lǐng)域，由BEV Factory負(fù)責(zé)研發(fā)的豐田次世代BEV產(chǎn)品中的頭一款車型計(jì)劃于2026年上市。據(jù)了解，次世代BEV產(chǎn)品將對電池、平臺(tái)、制作方式等進(jìn)行全維度創(chuàng)新，續(xù)航里程可達(dá)1000公里。除了性能、續(xù)航等提升之外，豐田次世代BEV還將實(shí)現(xiàn)投資和工序的減半。

圖片來源：豐田中國官網(wǎng)

值得注意的是，對于作為純電動(dòng)車核心部件的動(dòng)力電池，豐田也對其新技術(shù)研發(fā)進(jìn)度進(jìn)行了披露，并公布了兩款有望被搭載到次世代BEV產(chǎn)品上的鋰離子電池，分別為性能版電池與普及版電池。

據(jù)了解，性能版電池提高了電池能量密度，配合車輛的空氣動(dòng)力學(xué)改善，可將續(xù)航里程提升到目前的2倍，達(dá)到1000公里，同時(shí)完成成本降低20%，實(shí)現(xiàn)快充不到20分鐘的目標(biāo)；普及版電池則是將已經(jīng)應(yīng)用于HEV鎳氫電池上的雙極結(jié)構(gòu)，通用到BEV電池上，續(xù)航里程比目前增加20%，快充同樣可以達(dá)到30分鐘以內(nèi)。由于零件數(shù)量可控制在1/4到1/5之間，成本可降低40%左右。此外，豐田還在研發(fā)一款高性能版電池，采用了高鎳正極材料，并使用雙極結(jié)構(gòu)。與性能版電池相比，高性能版電池的續(xù)航里程還可再增加10%，快充達(dá)到20分鐘以內(nèi)，成本有望降低10%。

值得一提的是，豐田曾在2021年時(shí)表示，“全固態(tài)電池的導(dǎo)入將從HEV車型開始”。而根據(jù)新的規(guī)劃，豐田全固態(tài)電池將搭載到BEV車型上，并挑戰(zhàn)于2027~2028年投入實(shí)際應(yīng)用。

“此前，全固態(tài)電池壽命較短是核心課題。固體電解質(zhì)隨著電池的充放電反復(fù)膨脹和收縮，可能會(huì)引發(fā)龜裂，導(dǎo)致鋰離子在正負(fù)極之間的流動(dòng)會(huì)變得困難。但現(xiàn)在，豐田已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了克服這一課題的新技術(shù)。在核算成本后，全固態(tài)電池將全面進(jìn)入面向量產(chǎn)研發(fā)的階段。”豐田中國內(nèi)部人士告訴記者，“對于量產(chǎn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，我們經(jīng)過評估后認(rèn)為，2027~2028年會(huì)是比較合適和靠譜的時(shí)間點(diǎn)。”

清華教授：中國新能源車企、電池企業(yè)要重視

據(jù)澎湃新聞此前報(bào)道，在4月16日下午舉辦的第二屆世界動(dòng)力電池大會(huì)云上宜賓高端論壇中，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示。

“全固態(tài)電池技術(shù)雖然現(xiàn)目前仍然面臨著很多挑戰(zhàn)，但仍然是我們值得去追求的目標(biāo)。這個(gè)目標(biāo)不是短期的，可以看作是面向2030年，值得創(chuàng)新的目標(biāo)。”

在論壇中，歐陽明高也告誡中國新能源車企和電池企業(yè)，要對這一技術(shù)路線高度重視。

歐陽明高表示，“現(xiàn)在全球已經(jīng)有無數(shù)人投入到了這場創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)，隨著ChatGPT技術(shù)的出現(xiàn)，對新材料的探索效率較大提高，開發(fā)的周期能夠縮短，通過全球的努力，全固態(tài)電池能夠取得成功。”

圖片來源：視頻截圖

“我們發(fā)現(xiàn)，在全球頂刊上發(fā)表的與固態(tài)電池技術(shù)相關(guān)的論文正在指數(shù)般地增長，可以說技術(shù)是在商業(yè)化的前夜。”歐陽明高說。

據(jù)了解，目前在全球范圍內(nèi)，日本企業(yè)在全固態(tài)電池上面投入得較多。擁有固態(tài)電池技術(shù)專利很多的豐田汽車，計(jì)劃2025年前實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)，2030年前全固態(tài)電池要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。

固態(tài)電池PK鋰離子電池，有什么優(yōu)點(diǎn)？

所謂固態(tài)電池，就是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。

固態(tài)電池是一種電池科技。與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。

由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)上限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態(tài)鋰電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì)，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。

固態(tài)電池與目前主流的傳統(tǒng)鋰離子電池不同點(diǎn)在于電解質(zhì)。固態(tài)電池是使用固體電解質(zhì)，替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜。而傳統(tǒng)鋰離子電池主要由正負(fù)極材料、電解液和隔膜組成。正負(fù)極材料決定了電池的容量，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質(zhì)。這個(gè)就是本質(zhì)的區(qū)別。

固態(tài)電池可兼顧高安全性、高比容量，遠(yuǎn)期可實(shí)現(xiàn)較液態(tài)電池更低制造成本。固態(tài)電池可兼顧高安全性和高比容量電極材料，是實(shí)現(xiàn)更高能量密度的必要路徑，同時(shí)由于更高的理論模組空間利用率、更簡化的電池組裝工序，其具備較液態(tài)電池更低的理論成本。

從安全性看，固態(tài)電解質(zhì)材料熱穩(wěn)定性好、不易燃燒且固態(tài)電池?zé)o電解液泄露風(fēng)險(xiǎn)，具有更好的安全性。

從能量密度看，固態(tài)電池與鋰金屬負(fù)極兼容性好，模組空間利用率高、配組靈活，有望進(jìn)一步提升能量密度。

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合界面、財(cái)聯(lián)社、澎湃新聞、每日經(jīng)濟(jì)新聞（記者：裴健如）

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