固态锂电池产业化：丰田、大众、现代、比亚迪、宁德时代何时量产？

当前，新能源汽车市场对降低动力电池系统成本、提升电性能和安全可靠性有更高的要求和期待，动力电池及整车企业必须加速进行技术革新，创造更多可能。固态锂电池因其安全性能、能量密度、循环寿命、工作温度范围等方面性能优秀，被认为是继现阶段液态锂电池之后最有可能实现产业化应用的下一代电池产品。

《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》中明确要求“加快全固态动力电池技术研发及产业化”。

《节能与新能源汽车技术路线图2.0》面向2035年固态蓄电池的发展目标是能量密度显著提升，实现实用化和规模化应用。

2025年固态蓄电池质量能量密度＞400 W·h/kg，循环＞1000次，研发产品安全性和循环性能接近应用指标；

2030年固态蓄电池质量能量密度＞500 W·h/kg，循环＞1500次，工业化成熟应用；

2035年固态蓄电池质量能量密度＞700 W·h/kg，循环＞1500次，工业化成熟应用。

在此背景下，各家电池企业致力于推动固态锂电池的研发和产业化探索，整车制造企业同步在紧锣密鼓地布局固态锂电池研究。国内外代表性企业固态锂电池的落地时间表如表1所示。

企业

进度

预计量产时间

丰田

拥有全球13%的固态锂电池专利，计划于2025年左右量产硫化物全固态体系电池

2025年

大众

2012年大众与Quantum Scape合作，3亿美元的投资占据Quantum Scape 23%的股份，合作开发固态锂电池

2025年

现代

2020年5月与三星合作研发电动车，计划于2025年搭载固态锂电池

2025年

比亚迪

2016年确定固态锂电池为发展方向，将在10年内推出

2026年

宝马

2018年与美国Solid Power公司合作研发固态锂电池，将在未来宝马xEV车型应用

2026年

宁德时代

2016年宣布开始研发硫化物固态锂电池

2030年

国际主流车企丰田、宝马、本田、日产、现代、大众、通用等加快固态锂电池的研发与产业化布局。

丰田将于2021年推出固态锂电池技术，同时推出一款搭载固态锂电池的原型车，该款固态锂电池在充电速度上具有优势，从零充满仅用15 min，2021年进行性能实验，2028年进行装车。

2020年，大众汽车再加码 2亿美元投资Quantum Scape，通过开发能量密度更高、尺寸更小、耐低温且充电快的固态锂电池在电动汽车市场中脱颖而出，计划2025年建成一条为电动汽车生产固态锂电池的生产线。

宝马、福特、现代等车企近几年陆续投资了Solid Power。2020年10月，Solid Power宣布生产和交付其第一代2 A·h的全固态锂电池，能量密度达到320 W·h/kg。Solid Power已经与战略合作伙伴进行了产品验证，并证实具备规模量产的可能性，该产品准备2021年投放市场，2026年应用于汽车领域。

三星高级技术研究所(SAIT)2020年3月发布的一款全新固态锂电池技术还处于原型阶段，尚未明确这项技术何时应用于实际生产中。

国内主机厂也不甘示后，其中北汽蓝谷新能源科技股份有限公司(下文简称北汽蓝谷)在固态锂电池的布局更胜一筹。2020年7月，国内新能源整车企业北汽蓝谷首台固态锂电池样车成功下线并公开可行驶，样车的下线标志着我国在固态锂电池汽车技术研究上迈出了关键一步。

动力电池企业层面，三星SDI、Solid Power、Quantum Scape等电池企业在固态锂电池领域不断取得新突破，清陶能源发展股份有限公司、北京卫蓝新能源科技有限公司、辉能科技有限公司、浙江锋锂新能源科技有限公司等国内动力电池企业都在加快固态锂电池及其关键材料的技术开发，其中技术领先的企业已完成固态锂电池产线建设，甚至部分已经试生产，国内外动力电池企业共同努力以推进固态锂电池早日量产和应用。

固态锂电池在技术和性能方面的优势都极有可能成为液态电池之后电动车企的主流选择，但由于其产业化条件仍未成熟，仍面临诸多困难，需要行业共同努力解决，致力于固态动力电池性能提升。通过材料体系优化、技术创新升级，不断开发更高安全、更高能量密度以及更优良低温性能的固态锂电池产品，从而推动固态锂电池的产业化和规模化应用。

内容来源：ZHANG Peng. Research and industrialization progress of solid-state lithium battery[J]. Energy Storage Science and Technology, 2021, 10(3): 896-904