丰田预测全固态电池量产时间将推迟2030年

最近,丰田预测其全固态电池量产时间将推迟到2030年,这是第二次延长量产计划。

早在2010年,丰田就宣布计划在2025年之前实现固态电池的小规模生产,并在2030年之前实现稳定的大规模生产。今年6月,丰田宣布已经克服了全固态电池的耐久性问题。解决成本问题后,将全面投入大规模生产,并配备纯电动车型。丰田将于2027年至2028年更新固态电池。

作为全球汽车霸主,丰田对固态电池的研发投资很早就开始了。根据公开信息,丰田于2008年布局了固态电池,并于2012年在世界各地推出了硫化物固态电池。然而,丰田对固态电池的大规模生产时间非常谨慎。

一些第三方研究机构的结论相对乐观,至少半固态电池将提前大规模生产。

丰田预测全固态电池量产时间将推迟2030年

根据EVTank之前的预测,到2030年,全球固态电池渗透率预计将达到10%,需求将达到276.8GWh。从2023年到2030年,全球固态电池需求增长的CAGR为63.7%。在该机构最新发布的《中国固态电池产业发展白皮书(2024年)》中,预计到2030年,全球固态电池出货量将达到614.1GWh,锂电池整体渗透率预计在10%左右,市场规模将超过2500亿元,主要是半固态电池。白皮书还表示,全固态电池仍面临离子电导率、固定界面和循环性能问题,预计其工业化时间节点将在2030年左右。

据中国汽车动力电池产业创新联盟统计,截至2023年6月底,中国动力电池产能为1860GWh。虽然现有的液体电池(主要是锂电池)生产线不能直接用于固体电池的生产,但如果在技术水平上取得突破,通过改造生产线完全实现固体电池生产线。这意味着到2030年,至少有三分之一的电池容量预计将用于生产固体电池。

对于目前的动力电池行业来说,这是一个颠覆性的变化。

丰田预测全固态电池量产时间将推迟2030年

无论是固态电池还是目前的液态电池,电池结构都是相似的,由正极材料、负极材料、电解质、隔膜组成,全固态电池是用固态电解质代替电解质,半固态电池仍然保留少量的电解质。

固态电池与传统锂电池相比具有以下优点:

1、安全性高,因为固态电池电解质不易泄漏或燃烧,不会产生气体,不易爆炸或火灾;2、能量密度高,固态电池可采用高电压、高比能电极材料,实现高能密度储存;3、固态电池的电解质稳定性高,不易受环境影响,能实现长期稳定的电化学性能。

就固态电池的优点而言,现阶段锂电池已基本接触天花板。

虽然一些国内企业已经开始宣传其固态电池可以大规模生产,但事实上,这些都是半固态电池。

宁德时代首席科学家吴凯在今年7月举行的2023年中国汽车论坛上表示,全固态电池仍有一些行业核心问题需要解决。“如果丰田说今天能量生产全固态电池,我持怀疑态度。目前,整个行业没有人有能力大规模生产全固态电池。至于到2027年能否大规模生产,作为一名技术人员,我很难说得准确。”

今年宁德时代发布凝聚态电池时,一直强调产品的名称叫做凝聚态电池“凝聚态电池”,但与其他声称量产固态电池的企业相比,宁德时代的凝聚态电池也可以称为固态电池。

鉴于固态电池的自然优势,谁能率先突破全固态电池的大规模生产技术,谁就能在未来的电池市场竞争中领先。然而,在短期内,固态电池似乎不可能大规模生产和应用。即使突破了技术瓶颈,固态电池的成本也没有优势。

宁德时报宣布,凝聚态电池将首先应用于航空领域,主要原因也可能是成本。

根据之前的全球调查机构SNE 根据research的计算,目前锂离子电池的电解质价格在全球平均水平为9美元元/kg,Li2S是全固态电池中最有前途的硫化物固体电解质的主要原料—2000美元/kg,锂离子电池电解液的200倍以上。

威莱曾公开表示,半固态电池组的价格相当于ET5。换句话说,150度电池组的成本接近30万元,换算为2元/Wh,它是目前铁锂电池价格的4-5倍,是三元电池价格的2倍。另一份行业报告显示,一些国内制造商披露,半固态电池的成本高达3元/Wh。

如今,这种成本应用于新能源汽车,最终价格很难被大多数消费者接受。

目前,半固态电池在行业内几乎没有规模。2023年,国内固态和半固态电池装载约为0.4GWh,与液态锂离子电池相比,卫蓝新能源公司的产品主要实现规模过小。

在未来产业链完善并形成规模后,预计材料成本将大大降低。

根据EVTank的预测,固态电池的成本与现有锂电池相同,大约需要7年时间。如果真的能实现,新能源汽车全面取代燃油汽车的进程将迅速推进,但从行业现状来看,仍存在一定的困难。

然而,一些国内汽车公司对固态电池的大规模生产和应用持乐观态度。上汽集团是中国第一家宣布2025年大规模生产固态电池的公司,长安汽车宣布2025年大规模生产固态电池,广汽埃安也宣布将在2026年全面批量生产配备全固态电池的汽车。

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