上汽加码固态电池，电池行业“锂、钠、固”三分天下格局将定
电动汽车的热销，除了让消费者体验到了低成本出行、静谧空间等优势，也让更多人发现，现有的锂电池限制太大，存在低温环境下续航锐减、能量密度不够高等问题，非常容易造成续航焦虑。
为了满足汽车产业的多方面需求，车企、动力电池企业一直在从事钠离子电池、钛离子电池，以及固态电池等技术的研发。
日前，上汽集团与清陶新能源签署了战略增资扩股协议和战略合作框架协议，主要目标就是在2025年实现固态电池技术的大规模量产与落地。
（图源：清陶新能源）
难道说，固态电池真的能够从众多电池技术中脱颖而出，成为锂电池的完美替代品？
电池巨头纷纷入场，固态电池有何魔力？
全球五大动力电池企业中，装机量排名第一的宁德时代和第四的比亚迪都是中国企业，这两家企业都曝出了固态电池技术研发的相关消息。再加上清陶、卫蓝、辉能等体量小一点的企业，国内已有大量企业入局固态电池领域。那么，固态电池究竟有什么魔力，能够吸引这么多企业入场？
相较于传统电池，固态电池的主要优势在于，解决了能量密度和安全性两大难题。目前已商用的三元锂电池，能量密度大多在300Wh/kg以内，而注重安全性的磷酸铁锂电池，能量密度通常不超过200Wh/kg。理论上液态锂电池的能量密度还能进一步提高，但能量密度过高，对于电池热管控的要求也会越高，潜在的危险性越大。
（图源：宁德时代）
汽车想要长续航，就需要堆大量电池，先不说成本飙升，重量就是难题。常见的三元锂电池，1kWh电量的电池重约4kg，续航从500公里提升到1000公里，大约需要增加300kg的负重，对于汽车的载重量和设计难度都有不小的影响。
固态锂电池则不同，随随便便能量密度400Wh/kg以上。清陶的第一代固态电池能量密度达到了360Wh/kg，与上汽联合研发的第二代固态电池，预计能量密度可以突破400Wh/kg。而且固态电解质不易受温度影响，高纬度地区不会出现冬季续航大跳水的现象，更加适合我国北方、欧洲等地区的消费者。
传统液态电解质充电时活性太高，限制了充电功率的提升，固态电解质更加稳定，有利于未来适配更高功率的快充技术。
安全性方面，固态电解质不易挥发、不易燃烧、不易泄露，更不会在高温状态下发生副反应，安全性远高于锂电池。正是因为这么多的优势，固态电池才会受到国内电池企业和车企的认可，纷纷入场研发固态电池技术。
（图源：清陶新能源）
尽管优势很多，固态电池却有一个致命的缺点——成本太高。2022年，锂电池成本大约为132美元/kWh，市场分析预测，到2026年固态电池的成本大约会在600美元/kWh~800美元kWh。锂电池的成本还在不断下跌，到了清陶和上汽计划大规模量产的2025年前后，固态电池的成本可能会是锂电池的四五倍。
那么，成本如此高昂的固态电池，真的是下一个风口吗？
成本过高，固态电池能成下一个风口？
按照上汽和清陶的计划，2024年智己汽车搭载固态电池的长续航车型就会进入量产阶段，但如果无法解决成本问题，那么可能只有少部分高端车型才能配备固态电池。
（图源：智己汽车）
事实上，关于固态电池技术的研发，许多国家的电池企业都有涉足。美国QuantumScape公司前段时间宣布，固态电池技术已取得突破性进展，最高可以实现2000公里超长续航。如果量产版本续航可以达到2000公里，那么续航焦虑将不复存在。赫赫有名的美国航天局（NASA）也公布了关于固态电池的研究成果，能量密度可达500kWh。
国内外企业盯上固态电池，实际上是受到当前消费者需求的影响。消费者急需解决续航焦虑，特斯拉的4680电池，能量密度达到了300Wh/kg，可以说已经达到了常规锂电池的极限，但依然不够用，尤其是在高纬度地区。
宁德时代、欣旺达等企业研发的钠离子电池，虽然有超低成本、受温度影响小等优势，但能量密度过于拉胯。前段时间拓邦股份在第十五届深圳国际电池技术展览会上公布的钠离子电池，能量密度仅有120Wh/kg，还不如磷酸铁锂电池。
（图源：宁德时代）
钛离子电池就更不用说了，成本高昂、能量密度低，导致根本没有多少企业跟进，其他优势虽多，也没有多大作用。
对比之下可以看到，固态电池除了成本太高，几乎是完美的选择，而成本则可以通过大规模量产平摊、技术更新迭代解决。
清陶与上汽合作的目标之一，就是将固态电池的成本降低到同等规格三元锂电池的70%~90%。如果这一目标得以实现，将大幅推动国内，乃至全球电动汽车行业的发展。
然而，从目前的情况与行业预测来看，两年后实现固态电池成本与锂电池持平，基本不可能。固态电池成本逐渐下降是趋势，但不会降价的速度这么快，2025年前后，固态电池可以实现大规模量产与装车，只是可能只有50万元以上的高端车型才舍得用。
搭载固态电池的汽车对于普通大众而言，还需要一段时间才能买得起，未来国内汽车动力电池装载的前景，则已越来越清晰。
锂、钠、固三分天下，电池行业格局将定
锂电池技术已相当成熟，固态电池量产时间基本确定，至于钠离子电池，宁德时代也已放话，致力于2023年实现钠离子电池产业化。这么看来，2025年前后，国内电池领域很可能形成锂电池、钠离子电池、固态电池三分天下的局面。
入门级车型出于成本考虑，可以选择便宜实惠的钠离子电池和磷酸铁锂电池，能密度低一些，胜在成本低，用于入门级电动汽车代步较为合适。
中端车型则以磷酸铁锂电池和三元锂电池为主，确保能量密度的同时，也要合理控制成本。
入门级豪车预计主要以三元锂电池和半固态电池为主，相较于固态电池，处于过渡阶段的半固态电池能够提供更高的能量密度，成本也低一些，比较适合20万元~50万元价位的产品。早前蔚来汽车多次曝出，将推出半固态电池包，只是150kWh电池的价格可能超过20万元。
50万元以上的车型，可选项就多了，短时间大概率仍会以三元锂电池为主，固态电池和半固态电池为辅。按照固态电池的发展速度，以及企业的动向来看，半固态电池的发展前景较低，车企与电池企业不愿意花费太多精力，在一个属于过渡阶段的产品之上。
动力电池领域新的王者即将到来，但真正能够让普通消费者也买得起，彻底解决新能源车主的续航焦虑，依然有很长的路要走。
封面图源：智己汽车
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