固态电池的“风口”要来了？

今年年初以来，固态电池的好消息纷至沓来，中国及全球众多巨头及创业公司竞相投资布局固态电池。
前有固态电池行业新势力企业——太蓝新能源宣布完成数亿元A++轮融资，本轮融资由中金资本、招商局创投联合领投，清研资本、全新世资本、国鼎资本等知名投资机构共同参与，这已是太蓝新能源获得的第二笔融资。后有半年融两轮，辉能科技获国新科创数千万美元投资。各路资本纷纷入局。

那么，身价暴涨的固态电池到底是何方神圣，与磷酸铁锂电池相比优势在哪？固态电池的“风口”要来了？

何为固态电池？
固态电池被视为一种突破当今电动汽车性能限制的方法，因其使用的是固体电解质，替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜，能大幅降低热失控风险，安全性更好；通过采用金属锂负极，能将电池能量密度提升70%以上。
目前的固态电池采用的是NMC正极、石墨硅负极、液态电解液和多孔隔膜。下一代全固态电池将采用NMC正极、锂金属负极、氧化物/聚合物/硫化物固态电解质。
电解液从液态到固态的变化将加强安全性，负极从石墨或石墨硅到锂金属负极将增加能量密度。为此，固态电池可以做得更安全、更高性能、更大，并且能够支持双极电芯等概念的创新。
那么，和受终端车企和电池厂商热捧的磷酸铁锂电池相比，固态电池好在哪？
目前，三元锂电池和磷酸铁锂电池是现阶段电动汽车动力电池领域最主流的两种技术路线。
从中国汽车动力电池产业创新联盟发布了2022年5月动力电池月度数据来看，2022年5月，我国动力电池装机量 18.6GWh。其中，磷酸铁锂电池装机量10.2GWh，占总装机量 55.1%。
数据上看，磷酸铁锂电池在装机量方面已反超三元电池。相比三元锂电池，磷酸铁锂电池的安全性和稳定性更强，循环寿命更长，仅在能量密度和续航里程方面略逊一筹。
而固态电池恰好可以弥补这一劣势，因为固态电池能量密度普遍较高。
5月28日，国轩高科工程研究院总院副院长徐兴无透露，公司研发的单体能量密度高达360Wh/kg，系统能量密度达到260Wh/kg的半固态电池今年将装车。
在此之前，赣锋锂业第一代固态电池，其能量密度约为260Wh/kg，公司第二代固态电池，能量密度将达到360Wh/kg。
而业内普遍认为固态电池以其高安全性、高比能量的技术优势将成为下一个万亿级的超级赛道，也是电池技术的终级解决方案。

何时能产业化？
基于上述优势和挑战，固态电池在安全性和能量密度上具有强大的潜力，但现阶段固态电池也面临着一系列的挑战，如界面稳定性、不同的热管理需求、充电状态和非充电状态下锂金属的能量变化、锂金属的额定容量、制造过程中和使用过程中材料的鲁棒性。
在国内市场，电池企业方面除了赣锋锂电、卫蓝新能源、国轩高科，目前，宁德时代、比亚迪、孚能科技、蜂巢能源等也都在固态电池领域有所布局。
国内车企方面，目前非常明确布局固态电池的，主要包括比亚迪、蔚来汽车、北汽新能源、东风汽车、上汽集团、长城汽车等企业。
在国际市场上，欧美和日韩企业已经在下一代固态电池领域的研发上处于领先地位。2021年以来，以福特、奔驰、宝马、戴姆勒等为首的多家跨国企业在宣布电动汽车发展规划时，均提及了对于电池行业的布局，并已经制定了固态电池商业规划，开展相关业务布局。
日产、本田先后发布了关于固态电池的最新计划。4 月，日产汽车表示，计划在今年建立全固态电池的实验室级别可行性研究，2024 年在日本横滨设立生产线，2028 年正式实现全固态电池装车。本田在汽车电动化业务说明会上宣布，将投资约 430 亿日元（约合人民币 22 亿元）建设一条全固态电池的示范生产线，预计 2024 年春季投产。
三星SDI于今年3月已经开始建其第一条全固态电池的试验线。此外，LG 新能源和 SK On也都在开发全固态电池技术，目标是在2030年左右开始量产。
但是，固态电池量产的时代还未到来，材料成本、技术问题仍是固态电池的两大痛点，只有得到合理的概念验证，固态电池才能够产业化。
宁德时代也曾判断，固态电池小规模商业化至少要到2025年以后。
总而言之，固态电池已经处于在风口之上，不少机构表示，固态电池市场潜力巨大。国海证券预计，2030年全球固态电池出货量或将突破250GWh，市场空间有望达到1500亿元以上。