固态电池大战来了！全球汽车公司竞相布局电池行业

原标题：固态电池大战即将来临

21世纪新汽车研究院研究员左茂轩在北京报道。

中国新能源汽车产业的发展极大地推动了中国动力电池产业的发展，培育了当代安普瑞斯科技有限公司、比亚迪等龙头企业。目前，我国锂电池技术和市场发展规模处于世界领先水平。

未来几年，随着电动汽车市场的快速增长，动力电池的装机容量将呈爆炸式增长。

12月2日，中国科学院院士、中国电动汽车百强委副主任委员高表示，今年1-9月，国内动力电池装机总量为9200万千瓦时，预计全年将达到1.5亿千瓦时左右。2025年将达到6亿千瓦时左右，2030年将在15亿至20亿千瓦时之间。

在规模不断扩大的同时，动力电池技术仍在发展。除了进一步提高磷酸铁锂电池和三元锂电池的能效比，动力电池的材料创新也值得期待。能量比更高、性能更高、性能更安全的固态电池被认为是下一代动力电池技术发展的趋势。

即将上市的蔚来ET7将首次在量产车上搭载半固态电池，从而逐步开启半固态电池和固态电池的市场化。

行业主要涉及汽车公司、动力电池公司的技术路线图及相关产业规划。21世纪新汽车研究院预测，到2025年，半固态电池将逐步实现商业化，并在动力电池整体市场逐步形成一定规模。2025年左右，全固态电池将开始小规模搭载在实车上；2030年左右，第一代固态电池将实现小规模产业化；2035年左右，新一代固态电池可能会加速固态电池的市场化，而液体电解质电池的市场份额将会下降。

目前固态电池领域的主要玩家包括三类：第一类是自主研发的汽车企业，主要包括日本丰田、本田、日产等企业；第二类是动力电池企业。目前，中日韩的领先动力电池企业都在加大动力电池的研发力度。第三类是初创企业，其中许多企业获得了知名跨国公司的投资。

但需要指出的是，目前欧美日韩企业在下一代固态电池研发方面处于领先地位，我国固态电池行业与it存在一定差距。

欧阳明认为，从国家角度来看，日本最注重全固态电池，做得最好，规模最大。日本有一个大的国家计划和详细的分工。但在全固态电池的研发上，我国还处于“碎片化”阶段，没有完整的国家计划推进。相比之下，日本领先中国5年。

发展固态电池是大势所趋。

自1991年索尼将含液态电解质的锂离子电池引入电子设备以来，液态锂电池已成为最成熟、应用最广泛的技术路线之一。

在新能源汽车领域，磷酸亚铁锂和三元锂电池已成为行业主流技术。然而，近年来，固态电池被认为是可以继承锂离子电池地位的电池。与锂离子电池相比，固态电池是使用固体电极和固体电解质的电池。固态电池一般功率密度低，能量密度高，非常适合电动汽车使用。

从技术角度来看，固态电池取代传统锂电池是大势所趋。虽然锂离子电池的能量密度近年来一直在增加，但在化学性质方面存在一定的上限。除了更高的能量密度，固态电池还具有更高的

此外，真正的固态电池是使用锂金属作为负极。即使锂的循环过程中没有锂枝晶，也会面临粉化和循环寿命的问题。

总的来说，固态电池的商业化需要很长时间。因此，未来整个动力电池行业将呈现从液态到半固态再到全固态的技术发展趋势。

半固态电池是目前在技术和工艺成熟的前提下可以快速实现的方案。半固态电池不一定用金属锂做负极，可以用高硅负极和高镍正极，中间有隔板，固体电解质和少量电解质。

高认为，固态电池将在2025年至2030年左右的时间内投入大规模商业应用。目前一代锂离子电池的比能量上限约为300wh/kg。2025年将出现第一代全固态电池，其比能量大致相当于现有的液态电解质锂离子电池。2030年后，将出现第二代全固态电池，采用新型正负极材料，比能量提高到500wh/kg，还将出现比能量高的锂硫电池和金属空气电池。

欧阳明预测，现有的锂离子电池，包括固液混合锂离子电池，将在2030年前占据绝对主导地位。第一代全固态电池产业化，占1%的市场份额可能在2030年左右。2035年后，新一代固态电池，如钾、镁、钠、锂硫电池将进入市场。到2050年，液态锂离子电池可能会减少到20%左右。

全球汽车公司都在争夺布局。

2021年以来，很多跨国公司在公布电动汽车发展规划时，都提到了电池行业的布局。很多公司都制定了固态电池业务规划，并进行相关业务布局。

不同的汽车公司有不同的固态电池布局方式。目前主要形式包括自主研发和对外投资。

汽车自研固态电池的代表企业包括丰田、本田、日产等日本企业。其中，丰田是最早开发固态电池的公司之一，拥有最多的相关技术专利。

虽然目前日本车企在纯电动汽车领域的发展相对缓慢，但都非常重视下一代固态电池的开发和商业化。丰田计划在2025年实施。

现全固态电池的小规模量产，首先搭载在混动车型上；到2030年，实现全固态电池持续的、稳定的量产。日产汽车则计划到2028年推出搭载独创全固态电池的电动车型，并计划2024年在日本横滨建造试点工厂。

欧洲及美国车企则通过投资头部初创企业的方式来进行相关业务布局，并持续加码投资，2021年多家企业有不少新动作。

早在2018年，大众汽车集团就投资了美国固态电池公司Quantum Scape1亿美元，并开展合作，2020年追加2亿美元投资。该公司于2020年9月上市，大众持有其A类股票31.05%。

通用汽车则在2018年参与了美国固态电池公司Solid Energy Systems（SES）的B轮融资。2021年4月，SES完成了1.39亿美元的D轮融资，由通用汽车领投。

2021年5月，宝马集团和福特汽车则宣布联合向固态电池初创企业Solid Power投资1.39亿美元；2021年12月，戴姆勒和Stellantis表示将对固态电池制造商Factorial Energy进行战略投资，并与其展开业务合作，不过，目前戴姆勒、Stellantis和Factorial还没有对外透露投资的财务细节。

现代汽车则除了在2018年与三星SDI联合投资Solid Power之外，还在2021年投资了与通用汽车关系密切的SES。

目前国际上的主流跨国汽车企业均在扩大对固态电池领域的布局，国内车企方面，目前有较为明确动作的，则主要包括上汽集团、长城汽车、蔚来、北汽新能源等少数企业。

上汽集团与Quantum Scape、Solid Energy、清陶等固态电池初创企业开展了战略合作；长城汽车旗下的蜂巢能源也提出了非常具体的固态电池技术发展规划。

整体而言，中国本土车企对于固态电池的研发热情并没有海外的跨国汽车集团高。

从量产时间表来看，尽管蔚来将率先搭载半固态电池，但除了上汽称其将在2025年投产固态电池之外，国内暂未有其他车企给出固态电池商业化的明确时间节点。跨国车企方面，大部分则提出在2025年左右推出搭载固态电池的原型车或者实现小规模生产，2030年左右实现产业化应用。

因此，未来5-10年将是固态电池行业发展的重要窗口期，各家企业的主要任务将是潜心研发，以实现将相关产品更快地投向市场这一目标。

动力电池的下一个战场

目前的汽车动力电池市场的头部玩家，以中日韩企业为主。在三元锂电池和磷酸铁锂电池领域，我国动力电池材料结构创新走在全球前列，拥有技术和市场优势。宁德时代和比亚迪等企业也受到资本追捧，股价不断走高。

但是，随着技术的进步和发展，固态电池的商业化有可能带来市场的重新洗牌，这也会带来巨大的商业前景。此前在电动汽车电池市场不及中国企业的欧美及日韩等国，都已经将此作为赶超的机遇。

不少初具实力的固态电池初创企业，正在受到资本的追捧。

美国的Quantum Scape、Solid Energy Systems、Solid Power、Factorial Energy等企业大都源于顶尖高校研究所，正在尽力将研究成果从实验室带上市场。这四家公司都已经得到了不同头部车企的投资。

Quantum Scape于2020年9月通过与一家SPAC公司Kensington Capital合并实现上市。尽管该公司还没有产品推出，还处于投入期，但在上市初期受到市场追捧，市值一度曾飙升至近500亿美元，但由于持续的亏损，此后该公司股价出现大幅回调，该公司最新市值约为103.7亿美元。由此也可见资本市场对于固态电池的热情。

近期获得戴姆勒、Stellantis投资的Factorial公司，团队高层阵容非常豪华。Factorial公司CEO Joe Taylo此前曾出任松下北美公司CEO，公司的顾问委员会成员包括戴姆勒前CEO蔡澈、福特前CEO马克·菲尔兹和奥巴马政府汽车工业总统特别工作组前高级顾问哈里·威尔逊等人，马克·菲尔兹和哈里·威尔逊是Factorial重要的投资人。

国内的卫蓝新能源、星盈科技、清陶能源等初创企业也收获了新融资。

成立于2016年的卫蓝新能源，是中科院物理研究所清洁能源实验室固态电池技术的产业化平台，该公司是蔚来ET7半固态电池供应商。启信宝显示，卫蓝新能源完成了约5亿元的C轮融资，投资方包括小米集团、华为技术、IDG资本、蔚来资本、允泰资本，本轮融资后卫蓝新能源估值达到50亿元。

上汽、广汽此前则分别领投了固态电池企业清陶能源的E+轮和E++轮融资。

当然，国内外主要的头部电池企业也都已经开展固态电池研发多年，在未来也是固态电池领域的主要参与者。

LG能源、三星SDI、SKI等韩国企业也都提出了固态电池的量产规划，而国内的头部企业宁德时代和比亚迪均未明确给出推出固态电池的时间表，暂未对外透露更多信息。除了固态电池之外，宁德时代2021年发布了第一代钠离子电池，但钠离子电池的商业化也需要很长的一段时间。

固态电池已经行走在风口之上，无论对车企、动力电池企业还是初创企业而言，它都是一个充满潜力但又极具挑战的新赛道，将是未来十年动力电池行业资本竞争、技术竞争、市场竞争的一大焦点。

（编辑：张若思）