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全固态电池:真的要量产,还是看上去很美?

撰文 / 张 南

编辑 / 黄大路

设计 / 赵浩然

丰田在今年6月和10月两次高调宣布,计划在2027-2028年实现下一代全固态电池的商业化,随后实现全面量产。

不过,它最近修改了全固态电池的量产时间,将这个时间表推迟到2030年以后。

除了隔段时间就放出全固态电池卫星的丰田之外,2023年,国内主机厂纷纷与电池制造商合作研发固态电池,包括北京卫蓝新能源科技有限公司、清陶能源在内的多家电池企业,相继推出固态电池产品。

11月11日下午,2023中国汽车供应链峰会上,就“全固态,动力电池迎来里程碑时刻?”主题,由上汽集团原副总裁、总工程师,阳氢集团董事长程惊雷主持,广州马车动力创始人、董事长、CEO李真棠,零跑汽车副总裁、浙江凌骁能源总经理宋忆宁,江西安驰新能源科技有限公司总经理徐小明,巨湾技研管理中心销售总监朱科衡,瑞浦兰钧能源股份有限公司营销中心副总裁张小聪和重庆深蓝汽车电池集成开发技术总监喻成围绕该主题进行了深入探讨。

三家电池企业、一家具有主机厂背景的电池企业、两家主机厂的高管,除了广州马车动力之外,其余人对全固态电池的量产未来,持偏保守的态度,均认为2030年甚至更远的将来全固态电池才有可能实现量产,并认为全固态电池未来可能只作为动力电池进化发展的选项之一,至于能不能成为最优选,还要看商业化程度以及车企和消费者的选择。

宋忆宁称,对全固态电池持比较保守的态度,至少得2030年才能量产,因为没有发现新的介质,成本达不到商业化的要求,就不能批量化。他曾经在16年前问过一个业内资深专家同事,那位同事告诉他8年之后可以量产,前不久问那个同事,还是说8年以后量产,现在他已经从小伙子变成了中年人,固态电池还没量产。“我搜了一圈,还没人可以给我搭一个(全固态电池)样包,这是目前的状态。”

徐小明则称:“丰田说2027年可以量产全固态电池,其实互联网都是有记忆的,大家可以搜索一下,大概丰田每隔三年时间就会提一次‘大概五年之后会量产’”,实际上现在谈五年之后的量产,基本上等于说是时间表是无限搁置的。他认为量产时间可能比2030年还要晚。

朱科衡直言,还没有对这种量产或者是更近的目标,目前聚焦于现有产品的性能提高上。

张小聪作为有着20多年从业经历的电池企业高管,也认为半固态电池最有可能先量产,全固态目前还处在情报收集和最新技术跟踪阶段。他觉得很难说全固态电池的技术什么时候会出现突破,认为2030年以后可能会量产。

喻成作为深蓝汽车的电池业务高管,称在做半固态和全固态相关的测试,企业一直秉承的理念是要“应用一代,储备一代”。不过他亦判断,最乐观的情况是2030年有一些固态电池小批量示范运行,也不排除有些企业会宣称更早实现。

李真棠则认为,并不是丰田突破了国内大军才跟上,国内有济济的人才、有足够的勇气、有足够创新的精神,在他们完全没有突破的时候,也可以冲上去干一把,“当然丰田做出来了对我们来讲也是信心倍增”。

程惊雷总结道,用户永远需要更友好的数字化体验、更安全的电动汽车,以及整个电动汽车、新能源汽车有没有一个真正的“killer application ”和“killer customer satisfactory point”,然后让动力电池领域可以持续地再往上高速地发展。他也倾向于认为电动化的大势是既定的,至于动力电池技术路线则仁者见仁、智者见智。

以下是本场圆桌讨论实录,此处略有删节。

丰田是来真的还是噱头?

程惊雷(主持人):我实在担心各位嘉宾是不是受得了这一小时的拷问。很高兴贾可让我这个老汽车人有机会向很多新汽车人学习,我在2014年跟贾可差不多同时提出“汽车四化”,在自动驾驶领域,包括动力电池领域做了很多布局和投资,包括像Mobileye、地平线,包括国内电池领域,我们在美国也投了Quantum Scape、SES、苏州清陶等,(你)那时候启动得太晚,如果启动早的话,我早就投你了(马车动力)。但是我个人到目前为止没有用电动汽车,虽然我也支持了宁德时代。前段时间我到宁德去的时候跟Robbin(曾毓群)聊天,他问了我两个问题,第一个问题是:“程总你告诉我,未来的汽车到底是电动的还是氢能的?第二句话他问我:到底将来电动汽车占比会是多少?”

我先讲一个故事,为我们今天的讨论种下一些楔子。我跟他讲,乘用车你放心,95%以后都是电动的,商用车里面30%是氢能的,这些事情我在2016年、2017年的时候我跟万钢部长、苗圩部长都谈论过这些问题。

第二个他问我动力电池的发展路径,我跟他讲,我说我前段时间听了吴凯的一个报告,吴凯说了一句话,他说现在目前宣布在未来的两年当中全固态电池会上车的,我听到的意思是基本上都是忽悠的。这个观点跟我原来投资Quantum Scape的时候差不多,我认为那时候可能也是需要到2027年左右才会见点曙光。

讲到这里,我就想先问各位一个问题:棠少(李真棠)已经介绍了他肯定要做全固态(电池),商业路径叫“沿途下蛋”,先下个半固态的大圆柱(电池)。我想问一下其他几位,你们是不是都在研究全固态或者半固态?做,为什么?不做,为什么?

宋忆宁:我这边是主机厂。其实对于固态电池,包括我自己,对全固态来说我还是持比较保守的态度。我觉得虽然说现在丰田说率先于2027~2028年(上车),我认为至少得2030(年),因为你没有发现新的介质,成本达不到商业化的要求,就不能批量化。

其实我们现在也在搭载一些包括钠离子、固态、半固态(电池),我们实验室也在测,也在搭载。钠离子和半固态在车上在家里跑,只是没有对外宣称,但是全固态我还没有开始,因为我搜了一圈,还没人可以给我搭一个样包,这是目前的状态。

徐小明:我们公司有一个从日本菅野实验室回来的,做硫化物电解质的,这个事情我们在公司内部讨论得比较充分。全固态电池,丰田说2027年可以量产,其实互联网都是有记忆的,大家可以搜索一下,大概丰田每隔三年时间就会提一次“大概五年之后会量产”。

实际上现在这个社会(情况)谈五年之后的量产,基本上等于说是时间表是无限搁置的,因为我们对硫化物也比较清楚,硫化物本身对环境的苛刻要求、本身的毒性、本身大规模量产时的成本、质量,我个人不是太看好全固态,而且我认为(量产)可能比2030年还要长。

包括你讲的QS(Quantum Scape),我个人投资过QS股票,那是我亏得最惨的,我大概30多美元进去的,现在大概6、7美元。可能我进去得太晚,那时候固态电池也很热。但我们也在观望,也在内部做一些小的测试,做一些小的硫化物电解质的合成。

程惊雷(主持人):巨湾技研作为一个初创公司,怎么看这个问题的?

朱科衡:我们巨湾技研也有同事在做相关的研发,但是只是作一个前瞻性的探讨,也希望通过对全固态的研究,能不能我们的超充电池有没有可能在一些技术上得到借鉴,但是对这种量产或者是更近的目标还没有,目前还是聚焦于现在的产品的(性能)提高。

张小聪:我做电池做了20多年。我们公司总体来说,目前我们对全固态相对还是比较保守的,我们认为在2030年以后,应该有(量产)可能性。我们有两个团队,目前一个团队是专门跟踪全球最新的全固态电池技术的发展,包括美国、日本,但我们只是做一些情报收集和评估分析(全固态电池量产)到底什么时候能够起来。

第二点,我们在量产化阶段更加关注于半固态这块,我们觉得相对来说它更能够接近量产化。我们去年专门开发了第一代的半固态产品,打了两个样包送到欧洲一个主机厂去做测试,测验情况还是可以的。

第一代产品能量密度大概在280瓦时/公斤左右,但是像刚才说的热箱我们做了170度电,总体还是有效果的。量产我们总体偏向于半固态这块,做一些更深入的开发,全固态目前还属于情报收集和最新技术跟踪(的阶段),也很难说这个技术什么时候会出现突破。

喻成:我来自深蓝汽车,是长安旗下的一个全新的品牌,去年发布的。我们在做半固态和全固态相关的测试,因为我们一直秉承的理念是要“应用一代,储备一代”。应用的是这一代的液态电池,同时在研究下一代的新的电池。

当然,我们认为从技术进步的角度来说,因为现在我们在三电和新能源领域,不管是技术还是产业链还是在国际上,应该说还是有一点优势的。我们下一代的产品也要提前去进行研究和布局,这是我们的一些思考。

半固态的话现在在上车做一些测试,也是跟我们的合作伙伴一起来做。全固态的话主要依托T3、中汽创智做一些相关的研究,这是我们现在研究的一些进展。

全固态电池何时量产?

程惊雷(主持人):今天在台上的6位非常具有代表性,两位是整车厂(背景),一位是有整车厂背景的电池企业(巨湾技研)。我记得非常清楚,巨湾技研当初成立我那次到广州见冯兴亚,他们聊起来要成立巨湾技研这个事情。

另外三位不管目前销售规模怎么样,包括(马车动力)还在创业路程过程当中,这三种类型的企业对于半固态电池和固态电池发展的思考,我认为实际上总体来说是一致的,非常奇怪,只是大家在这当中下手的程度是不一样的。

棠少这里相对是重手,宋总包括喻总,作为整车厂来说,现在目前属于观察并尝试着。另外两家瑞浦兰钧和安驰,作为一个电池企业来说,对于技术路线的选择相对来说非常谨慎,因为你们两家不管怎么样已经成立了很长时间,现在更多关注的是如何在目前的商业化市场当中去取得规模化突破的问题。也就是说,把这些技术作为储备。

我直截了当地根据刚才各位所反映的情况,问一个问题。刚才已经提到了丰田的观点,徐总的说法是“丰田是个老忽悠”,包括丰田忽悠到什么程度,丰田说他们对电动汽车是不感兴趣的,然后过了一个月展出了23款电动汽车。

大家要知道,成功企业和成功人士有时候也会“骗”,特斯拉也会“骗”。做的不一定说,不做的未必不说,不做的有时候拼命说。也就是说,丰田上次宣布2027~2028年全固态电池要商业化,我的老东家前段时间也宣布,明年年底(2024年底)苏州清陶电池要上车,这件事情我们要清楚,因为苏州清陶里面一部分的技术力量就是我原来下属的全栈技术研究搞电池的团队转过去的,他们现在也很痛苦,钱太多,压力很大。这段时间欧阳明高教授也在谈这个事情,他也认为是2027~2030年。

刚才各位不管是考虑两种技术路线(半固态、固态)“左拥右抱”也好,还是左牵右牵也好,还是牵一个看一个也好,你们认为这个时间点的判断,大家都讲了2030年怎么样,我问一个问题,你们否定丰田的这些说法或者否定欧阳明高的说法,或者你们认为2030年以后(才能量产)的说法,你们认为主要的依据在哪里?大家可以开诚布公地谈谈,大家PK一下,相互学习一下。

李真棠:其实我是这么一种性格的人,并不是说有的人100%做出来了,说这个方向没有问题了才去跟,我不是这种性格的人,我更多思考的是,作为用户来讲,我们需要的是什么?我们需要的是更加安全的电池,包括现在我买了很多电动汽车,但是平时出行还是开燃油车。

其实我们还是需要更加安全的电池。在这种强需求的情况下,硫化物固态电解质有这么好的离子电导率,那就很值得往这个方向去努力,去把它实现,并不是说丰田做出来了,我们国内就可以开始赛马了,如果丰田没有做出来,我们也不值得去做,并不是这样的。

既然丰田一直说这个方向非常好,但他们也遇到问题,但是我想说的是我3月份去日本参加了他们的新能源相关的展会,而我当时在国内参加展会最大的感触是什么呢?就是国内的人才足够多,国内的供应链足够成熟,并不需要说日本那么一点人突破了我们大军才跟上,完全有足够的勇气、有足够创新的精神,在他们完全没有突破的时候,我们也可以冲上去干一把,成不成再说。

主持人(程惊雷):你的依据很清楚:别去听丰田的,做好我们自己,这是你的核心观点,所以说你根本就不花时间去对丰田的时间点真正地研判?

李真棠:当然丰田做出来了,对我们来讲也是信心倍增。

主持人(程惊雷):下边问问宋总,您刚刚谈到的关注,然后试验这个东西,做出这样的布局,您考虑的依据是什么?

宋忆宁:首先,因为我们做技术是一样的,就是说要应用最成熟、最规模化的一些技术,其实目前要批量化,但是你要对未来新的技术肯定要做预研,这个是每一家企业要长期发展的最基本要素。

我为什么对固态电池甚至比欧阳明高还要更加保守,是基于两点:第一点,丰田这个消息出来之后,我们也非常关注,我当时特意安排了做电芯研究的团队去调研。我们调研下来的结果就觉得丰田可能更大的因素还是在于宣传。

因为我们在丰田的专利,包括在日本能源相关期刊上面找了很多人、找了很多资料,近期没有发现一个专利是涉及到在固态电池突破(性)的技术。

另外,通过我们在日本的一些研究,包括我们合作的电池厂,包括我们问了日本方面的一些做材料的人,他们也没有听到任何信息证明丰田的固态电池有质的飞跃。所以我们从调研的信息来讲,我认为丰田是极有可能是宣传,没有太大的发展,没有质的突破。

第二点,为什么会偏保守?因为我16年以前问一个行业里面非常资深的同事专家,他当时告诉我固态电池还有8年。我8年以前再问他,他说还有8年,我上个月问他我说还有多少年?他说应该还有8年吧。都24年了,我都从一个小伙子变成了一个中年人,固态电池还不出来?我就跟他开玩笑说这辈子还能不能看到?

全固态电池的导电介质是互不相容,所以从基本理论来讲没有在自然界发现一个新的物质、没有一个比较好的物质作传导、没有成熟的工艺、没有一个低成本的方案来实现,我们认为它的规模化很难,所以这就是我为什么偏保守的两点理由。

主持人(程惊雷):宋总是更加直截了当,依据丰田的行为轨迹认为丰田宣传的成分远远超过现实的可能性成分。徐总刚才也谈到了你自己投Quantum Scape,那个时候你到底是出于炒股票的角度来看,还是说你那个时候对固态电池是很有信心,而现在没有信心了?

徐小明:纯粹是出于炒股票,结果还赔了。

主持人(程惊雷):您对全固态电池有什么样的判断依据?

徐小明:我的判断依据基于三点:

第一点,我的专业是学化学的,而且我原来就是做材料的,硫化物固态电解质10⁻²的离子电导率不是太新的东西,已经出来十几年了。在电解质里面的离子导电性很好,但其实跟刚才零跑老总讲的一样,从正极材料锂离子如何迁移到电解质中?这是一个巨大的问题。

所以我认为为什么看好半固态?因为半固态有一部分液态,至少在液态的过程中,从锂离子进入液态,作为一个液态介质再进入固态电解质,这个传导是没有问题的。

这个是本质性的问题,就是材料生(来)就是这个样子,你想改它改不了,因为这是物质的基本形态。所以我认为这是第一点,说第一性原理也好、说是它(固态电解质)的物理化学属性也好,那我觉得很难实现。

第二点,我觉得基于成本。不管电池做得多不安全,毕竟还有这么多人在用,可能每个人对于安全的定义和理解是不一样的。虽然说大家对安全都有追求,但事实上在很多的时候我们追求了效率,而不一定会选择安全,或者是我们选择了成本而不一定去专注选择安全,所以说成本下不来就不能商业化。即便你做一些样车、打一些样品,没有问题,但是真正大批量的商业化,如果成本下不来是不可能实现的。

第三个,我讲一个老观点:固态电池真的这么好,首先的应用场景必然不是汽车,因为汽车这个应用场景太复杂,它要串联这么多电芯,对于热管理也好、对于温度也好、对于寿命,要求非常苛刻,如果真有这么好的安全特性、这么好的能量密度,其实大家的手机完全可以用。而且我相信手机一个电芯就可以了,不需要串并联,保护也很简单,也没有零下20摄氏度到零上50摄氏度的环境要求,另外最重要的一点:手机花得起这个钱,贵3倍、5倍,我相信对于手机来说无所谓。

我相信,固态电池如果有这么好,首先有别的应用领域先把它拉动起来,然后才是汽车,而不是首先上车。我基于这三点,判断它(上车量产)的时间会很晚。

主持人(程惊雷):有一个观点您跟宋总一样,因为固态电池本身的技术特征,在固固反应当中很多离子的渗析和热失控的管理是底层技术的一些问题。

我想挑起一个矛盾。您刚才一直在讲,强调关于成本的问题,我就想起来,2014年我去找宁德时代的时候,那时候我们动力电池是7元/瓦时,而电动汽车全社会保有量是26000辆,每年发生火烧事故1200起,所以那个时候很多人认为电动汽车是一个完全不靠谱的东西。

大家都知道2017年7月特斯拉Model 3投产,面对量产地狱,特斯拉差点资金链断裂,到2018年6月,他(马斯克)趁着Model3情况稍微好一点了,赶紧到中国来,到上海“路边吃煎饼果子”。

到现在,目前大家看到动力电池是0.7元/瓦时,保有量现在目前是1400万辆,每年火烧事故大概是100多起。如果从这个角度来看,是不是固态电池也会走这条轨迹?如果走出了这个轨迹,是不是刚才宋总谈到的“三八二十四”的规律,会被突破?

我认同宋总的一个观点,因为真的是16年以前,固态电池的技术理论体系是在实验室里面刚刚被抛出来的,就像60年代的时候磷酸铁锂电池被抛出来一样。但是一直到80年代末、90年代的时候才真正有实现小规模的商业化。

我就挑出来这个问题,如果说待会儿我们再讨论下去,这个跟时间点的发展轨迹是有关系的。我们再继续问朱总,您刚刚谈了固态电池的观点,您的依据是什么?

朱科衡:我想到了另外一个我更熟悉的话题:氢燃料。氢燃料也有一个大概的时间点,我之前也是做商用车的。我记得2017年、2018年的时候,氢燃料电堆1000瓦时的价格是1万多块钱,目前当下的行业价格是2000-3000元,并且同行跟我讲,非常明确2025年的时候应该是1字头。

当时只有大巴车而且是政府强扶持的才能推广,包括上海有很多的推广,全靠政策扶持。那么目前这个行业虽然发展到了电堆成本下降、电堆功率提高,而且自主化程度也非常高,当下具备了一些初步商业化的条件,但是也还有很多的挑战。我之前也跟同行们聊了一下,包括风机功率不够大,氢源不太稳定,根本没有所谓的废氢,都是有用的,而且用到汽车上也很贵。

从这两个角度来讲,我表达一下我作为销售的观点,科技的进步超乎我们的想象,但是来之前我还特意查了一下,固态电池面临的技术挑战其实还是相当大的。

从另外一个角度来讲,这个技术真的能进步到一定程度,就能很好的商业化吗?这要打一个问号。就像氢燃料,电堆虽然便宜了,但还面对很多周边的问题。

固态电池的技术进步了,也在进步,三元锂电池也在进步,它们的安全性、结构、材料、通过DMS电控其他的方面也能解决,它们的各种性能都在进步。

所以我的观点是不能小看了科技的进步,同时一个产品能够全面地商业化才是真正的成功。这也取决于市场,包括对市场的推广是怎么样的打法。这是我作为一个销售对这个问题的看法。

主持人(程惊雷):您的观点是战略上重视,战术上谨慎。张总,瑞浦兰钧这两年也全力以赴在冲刺这个市场,在(项)光达总的率领下全力以赴,从储能到重点往动力电池方面发展。从理论上来说,我个人有时候说得比较冒犯一点的话,动力电池只要不能排在前3位的将来都应该想办法“突局”,“突局”从理论上来说,你们应该更关心完全的创新技术。您刚才表达的观点可能跟我有点不太一样,您的依据是什么?

张小聪:其实前面宋总,包括徐总说的,都说到了点子上。因为平常跟车厂聊得比较多,天天碰在一起,我的一个观点,其实电池是我们现在说的化学电源,因为(电池是)从化学反应产生电的,更依赖材料的进步,我把电池尤其是化学电源的发展分为几个阶段:第一个理论阶段;第二个实验室样品阶段;第三个小批量产品阶段,最后一个是商品化阶段。

其实我们最开始做电池的时候都看懂一句话叫作“1991年索尼率先实现锂电池的商品化“,商品化很关键,目前来说磷酸铁锂和都是商品化的阶段,证明了它的商业价值,“买得起、用得起”,到现在不能说用得好,在座的大家都没有开电动车,因为它还没有做好。

我认为现在为什么相对比较保守呢?我认为固态电池目前还介于理论知识、理论技术和实验室之间,因为固固界面问题没有完全解决,这个也是支撑这几十年包括从铅酸、镍镉、镍氢(电池)开始都是固液界面,固固界面从理论上还没有完全克服这个问题。你要从理论上先做出来,比如说像宋总说的装车的样包都没有,现在实验室样品说实话还没有完全出来,从实验室到批量化生产、小批量生产,这就预示着产业化的问题。

刚才程总说得很对,磷酸铁锂这个材料很早就出来了,但是真正批量化、产业化大概过了十几年,从产品到商品又过了大概五六年,当然现在随着电动汽车发展越来越快,社会资源、社会资金投入越来越多,那我们的(商品化)时间会缩短,但是还必须走过这几个过程。

从理论阶段到实验室到产品到商品,第一个我觉得技术问题需要解决。第二个刚才徐总说的就是成本这一块,比如说燃料电池我认为是属于产品和商品阶段,它已经证明是一个产品,但是还没有做成一个商品,不具备商业化市场化的推广,这是燃料电池目前遇到的问题,比固态电池会走得更快一点。

最后一个固态电池的成本我不太看好,固态电池未来要用金属锂做负极,需要多少的锂资源来支持这个东西呢?你现在锂矿、碳酸锂的价格以后不会说到60万元/吨,但是目前估计还要十几万元/吨的水平,金属锂意味着你的整个成本会很高。

另外,产业化技术能不能支撑得起?现在磷酸(铁)锂电池良品率大概可以做到95%,那固态电池什么时候能达到这个水平?如果没有材料成本、制造费用、合格率这些支撑,成本这么高有人会买单吗?我们的用户愿意不愿意买单?就回到一个点,刚刚徐总说的如果手机电池能接受,我们就已经看到曙光了,现在手机电池应用的曙光还看不到,相对来讲我们把时间拉得更长一点。这是我们的一个判断。

程惊雷(主持人):喻总,您的依据?刚才观点已经很清楚了。

喻成:我这边主要从三个方面来说,我整体的判断也是最乐观的情况下2030年有一些(固态电池)小批量的示范运行,当然可能有些为了宣传可以更早一点。

第一,张总讲得我非常认可。做一个事情从最开始的理论,到实验室、小批量、工程化,工程化电池开发原来都要两三年,现在在压缩,再到大规模地推进,一定有这样一个过程。

以工程化的周期来看,至少也要好几年以后,而且这里面还有很多技术的问题,技术的问题不是努力就一定能搞定,比如说固固界面带来的,原来是在河里面游泳离子游得快,现在在沙里面游泳游不动,功率性能很差,还有用锂金属(作负极)直接导致循环寿命的问题,循环次数不行等等,还有刚才讲的成本的问题。所以有很多技术的问题没有解决,技术的成熟有一个过程,它尊重科学的规律。

第二,想讲的是关于产业链的。刚才李总也讲到了,固态电池的整个产业链,工艺继承性跟液态电池比,影响很大的,可能只有不到50%可以借用现在这些生产设备的工艺,所以这一块相对于原来(的产线和工艺会)发生一个很大的颠覆,我认为这方面也会有一些影响和阻力。

第三,商业逻辑。现在大家可以看到铁锂的占比跟三元对比,铁锂的比例越来越多,原来是大概50%多对40%多,现在是70%多对20%多,因为中国市场非常卷,一定要追求商业逻辑,这样才能够有更多的竞争力。我也是赞同刚才讲的(固态电池量产)整体的节奏。

全固态电池是汽车动力电池的“集成电路”吗?

程惊雷(主持人):我原来想办法挑起“战争”的,没想到在座的六位一团和气,中心思想突出,就像“主题思想听党中央的,具体各自表述”一样。

刚才听了各位领导的想法,我再出一个“怪”题目。大家谈到成本问题,包括产业成熟度问题,这非常类似于(上世纪)50年末60年代初集成电路刚刚出来的状况,跟晶体管比的话,成本很高,可靠性很差,用户、大公司(主要是指IBM)这些都不支持。在你们心目当中,真正的汽车动力电池的未来解决方案,固态电池能不能承担起类似于“集成电路”的地位(角色)?如果不是,你们认为会是什么?

李真棠:我的理解,按照当今社会这么好的条件,比如现在我们说供应链不长的时候,(因为有)原材料价格很高等这么多问题、这方面不值得去做,我觉得这是不成立的,因为只有朝着这个方向努力了,才能逐步地把这些产业化在过程中涉及到的材料价格的问题给解决,把它相关的工艺、工程、设备等等这些问题,一个一个去解决了,就(有)能看到曙光的那一天,而不能说现在都是一堆问题所以不值得做,不能这样。

程惊雷(主持人):也就是说你的观点,是认同全固态电池是汽车动力电池的“集成电路”?

李真棠:我认同,同时我还补充一点:我们所说的固态电池的固固界面等等这些问题,实际上都是基于常温常压下的,电池为什么非得要它在常温常压下呢?对汽车这样一个大部件来讲,如果你的固态电池的能量密度提高得足够高,能够达到400瓦时以上,并且你的集成效率也足够高,这样对汽车来讲你有足够的空间以及重量去释放出来,让围绕着固态电池的应用的其他条件,去创造这个环境、达到现在液态电池所需要的这种性能。

刚才提到应用在手机上,其实手机根本就不需要应用固态电池,因为手机只有一片电池,你让它起火爆炸都没那么容易。现在(电动汽车)800V高压,那么多电池串并联在一起,碰一下底盘“嘣”一下就爆了,怎样保证安全?为什么固态电池没有需求呢?所以不一定是。

徐小明:大家的手机每天都要充电,会不会觉得烦?有时候刷多一点都撑不到一天,我想固态电池具有高能量密度的特性,对这个来说还是很有必要的,再贵也买得起。

李真棠:我想说的是,手机没有对应的固态电池使用过程中所需要的其他附加条件。那么小的空间,加一点压和加一点温,不行。那为什么不能在汽车上给它加压加温呢?所以现在对于电池的应用条件来进行突破,我觉得就类似于当时理想汽车选择增程方案是一样的。

程惊雷(主持人):多年前我在美国跟斯坦福大学和Quantum Scape团队讨论过这个问题,固态电池是不是可以先直接用在手机上。那时候苹果公司给了我一个信息,他们说没必要,说未来手机是不用电池的,不用现在这种补能的方式,通过Wi-Fi的方式可以实现无接触能源的导入,很科幻,在前年这样的东西已经开始有产品了,暂且不谈这个事情。

现在两位关于“手机电池是不是能用固态电池”这个事情,固态电池的小春天已经开始挑起了一场大“战争”,我们希望后面大的动力电池、汽车用的固态电池可以挑起大的“战争”,“战争”越大,吃瓜群众越开心。

宋忆宁:我觉得它(固态电池)只是选择之一,但不一定是最终选择。

首先,因为现在固态电池主要是有氧化物、聚合物和硫化物,国内主要集中在氧化物+聚合物,国外特别是日本集中在硫化物。确实固态电池在安全性和能量密度上得到了很大的提升,而且我了解到有些厂家,至少国标的30831标准包括针刺是可以通过的,从这点我认为固态电池是动力电池未来的选择之一,它在当前的材料体系下还是具备长期研究潜在的可行性和研究价值。为什么我认为它不是唯一选择,产品最终要商业化落地,刚才专家都讲了。

我们认为最终这个电池能否用在车上,还是要符合很多商业特性:第一个,是否具备大规模制造?是否具备低成本?是否符合整车的性能?其实刚才您也讲过2014年电动车基本上卖不出去,电池价格那么高,很多人持怀疑态度,但是我们坚持在液态磷酸铁锂和三元锂这两个路线上走到今天,现在电池特别是磷酸铁锂可以降到0.5元/瓦时以内了,完全具备了跟燃油车去PK的竞争力。

大家可以查一下数据,从2021年开始,从保有量来讲,燃油车也是会起火的,电动汽车用起火量除以保有量,跟燃油车相比的话,得出结论电动车的数据比燃油车要少,磷酸铁锂和三元锂在这时候很具备跟燃油车竞争的能力。

其实提到技术发展,170-180瓦时/公斤的磷酸铁锂(电池)五年以前就是这个技术,为什么现在还在用?因为越做的话价格就越低,商业化价值更能体现在这么卷的车市里,你不断地把成本降下去,没必要用230、220瓦时/公斤能量密度的磷酸铁锂(电池),哪怕你加3%的成本,对于车企来讲我也不接受。

未来的路线,随着技术的发展,什么样的路线符合什么样的产品特征,对于未来来讲,我们觉得科技的进步、自然界新物质的发展,我认为固态电池肯定要研究,但它只是未来车上的可选择之一,也许在未来会有更好的东西出来,更好的新电池出来。

程惊雷(主持人):宋总的观点有两个,第一个,现在目前电池的技术体系由于它的低成本优势包括数据能呈现出来的安全和传统燃油车的比较,实际上已经优于传统燃油车,我也看过这个数字,固态电池可能并不在安全这个问题上构成一个所谓的“用户为他买单的killer application”,这是宋总一个清晰的观点。

徐小明:宋总这个观点我还是不认同的。虽然我是做电池的,我也希望电动汽车能够更好、更快地发展,也希望它能取得更大的市场占有率。

刚才讲到安全的问题,为什么我不同意这个意见,虽然我做电池的感觉有点泼冷水的感觉。刚才宋总说的实际是多少万台车的自燃率,但是大家想到一个基本的概念,新能源汽车都是新车,燃油车自然都是老车,如果你换一个数据,比如换成万公里或者百万公里行驶之后的自燃率,可能这个数据就完全不一样了。

像我当时看到的一个结论,当时为了证明飞机是最安全的飞行工具,举的是每百万英里出事的概率,如果把数据换成每飞行一次出事的概率,那这个数据跟汽车相比就反过来了。

我们要考虑的是,比如很多电动汽车是新车自燃了,它还等不到变成一个旧车,就已经自燃了。如果能够出一个百万英里或者百万公里的数据,自燃率就不一样了。基于这一点,我认为电池的安全性在未来还是有很大的提升空间和必要性的。

对于固态电池,发展用户的时间还很长,有没有新的电源产品来替代,现在我不敢下绝对的结论,但是我可以下一个结论,在小型核聚变、在边行驶边补能这两种形式实现之前,目前锂离子电池体系是现有宇宙元素中能量密度最高的电化学体系,因为锂在元素周期表里排第二位,它最轻,它的电压最高,我们找不出另外一种能量密度高于锂离子电池的化学电源。我认为基于现在的体系,我们还是需要继续提升它的安全性的。

宋忆宁:补充讲一句,你讲的也是对的。我讲的是,电动汽车到今天的发展,绝大部分人会越来越忽略安全性是你是否选择电动汽车的唯一原因。你后面讲的我是认同的。

2018年、2019年时安全事故非常多,现在每年保有量那么多,(事故)还有那么多吗?我认为电池的发展技术在目前的液态体系下,对安全的提升我觉得发展得非常快,也许3-5年安全性发展得越来越快,就越来越能解决这个问题,包括智能算法、大数据,包括电池制造水平的提升,各个方面系统集成的设计、改善,包括防护,我认为在现有体系下是可以解决这个问题的。

程惊雷(主持人):我们问问朱总。你认不认同我刚才的论断,就是动力电池是未来必须要走的发展方向,像集成电路一样。

朱科衡:个人还是赞同宋总的说法。未来的目标是确定的,但是到底是哪个产品符合这个目标,第一不一定是唯一的,第二也不一定是确定的。

像我们巨湾做电池,我们观点也是把电池做得跟油箱一样轻,高能密,像加油一样快,高倍率,同时安全也是大家非常关注的。包括几位专家也讨论了,目前大家对固态电池有所质疑,觉得没那么快(量产),是因为基础的材料研究没有达到那个水平。

第二就是其他的技术也在发展。尤其整个汽车行业我理解是一种应用科学,并不是纯科研的东西,有很多产业的包括喻总做汽车的,有很严格的车规级要求。我觉得未来(目标)确定,但是哪一个(产品)符合,甚至大家都符合了、哪一个更优,这个现在还无法确定。以上是我个人的观点。

程惊雷(主持人):再挑战你一下,讲到车规级我是坚决反对的,特斯拉搞出来的车一开始的时候根本就不符合车规级的。现在特斯拉变成了标杆。我有时候说,有时候我们把自己想象得太完整,有时候客户要什么东西,可能未必这么完美。

行业的最大特点是做得时间越长,全部以政府机构出政策,我们自己也全部是工程师思维,蛮可怕的。科学家有时候千奇百怪的思想再加上艺术家的灵感,再加上没有边际的创新,可能也是一个机会。张总,你认为固态电池是不是(动力电池的)一个方向?

张小聪:我阐述两个个人观点。第一,无论是汽车也好,还是其他也好,对电池来说是追求更高的能量密度、更安全、更长寿命、更低成本,这肯定是一个永恒的话题。我们做电池的都是朝着这个目标去努力的,这是第一个逻辑。

第二个逻辑,我们现在叫做“智能网联汽车”,我不是做汽车的,从电动化到电气化再到智能化,如果没有电动化这个基础,电气化和智能化从我的理解来说,是比较难实现的。

从这个角度来说,回到程总最开始说的,我比较赞同的:第一点,乘用车我认为电池肯定在短期可预见的时间和范围内,我认为它就是一个类似”集成电路“的里程碑的东西。在可预见的未来,电池可以支持乘用车的智能化,包括无人驾驶。比如小型的核动力,那更远了,短期我们看不到。

第二点,在商用车板块,目前商用车渗透率很低,今年商用车板块的电动化率大概只有10%左右,但是这个板块我认为是存在多种技术并行的,包括氢能,包括像吉利的甲醇电池,应该是多种路线都会并行。我认为,商用车也会走电动化、无人化,电动化也是很关键的基础,因为你要用电池,因为燃料电池我的理解跟发动机是一样的。

从整体来说,我认为在电动乘用车板块,在可预见的范围内,短期内包括固态电池在内的锂电池是最合适的电池产品,能够支持乘用车板块的电动化,商用车板块我觉得也是这样的情况。

但固态电池在商用车板块我认为也是存在问号,因为固态电池没有证明它的长寿命,商用车板块目前要求十年100万公里的质保,靠其实很难达到,还是要回到。磷酸铁锂没有说做固态电池的,我们说都是三元材料做固态电池。

固态电池在商用车板块我认为还是要打一个问号,还是有不同的技术、不同的路线,还是要看各种技术百花齐放、你追我赶的技术进步,自然会有车企或者消费者会来买这个产品。这是我的观点。

程惊雷(主持人):最后请喻总发表一下判断,您是否同意我的观点?

喻成:我认为从用户的角度看这个事,中国是一个地大物博的国家,我们的需求非常多元。

从能源的最终形态来看,要么给消费者提供一个产品是清洁能源,清洁能源是国家大的战略,同时能够快速补能。要么就是刚才讲的小型核聚变一样,一直不充电,这是最终的状态。

实际上这几年电池的发展情况,原来我们一直说能量密度、寿命、安全这些问题,实际上在逐步地缓解,现在还有两个痛点:一个是补能,一个是成本。

补能这块,现在在快速地上4C、6C,在建充电网络,但是中国这么大的国家,我认为难度还是非常大。我是支持比如说现在的增程,再往下一代燃油增程迭代成一种更加清洁的增程比如说氢能的增程,那样的产品我们就是一箭三雕,比如说一个车出氢能版,主要是一个探索。

氢能能够快速补能,我认为是未来的一个很好的补充,另外像固态电池,它如果能把我刚才讲的五个痛点都能很好地解决,那我认为它就是消费者一个很好的选择。

程惊雷(主持人):喻总的观点让我想起来,我过去参加欧盟汽车委员会会议的时候,他们的观点判断跟你的逻辑思维很像。

问题出在哪里?问题在于是不是消费者真正地全程买单。就像目前电动汽车发展在未来的两三年当中会碰到一个很重大的瓶颈,不是成本问题,也不是安全问题,而是因为原来的消费群体所谓的以自我标签型的、潮流型的、数字化电子化解决方案,作为一种fashion的用户群体、消费人群已经得到满足,而我们整个消费人群的全比例的所谓的转型,还没有跟上。

另外,补能这个问题非常严重。因为各位都是动力电池领域的,我给大家一个数据。2025年,中国电动汽车保有量突破三千万辆,中国380个四线城市以上,没有一个城市的电网承受得起超过2%的电动汽车在快速补能。

这个条件下,以后未来几年当中,各种各样的情景都会对电动汽车的发展,包括电池技术的发展和应用,都会带来各种各样的影响,影响当中现在目前没有人说得清楚,到底是在2026年什么状态,2027年什么状态,2030年什么状态?

但是方向我觉得是清楚的,用户永远需要:第一,更友好的数字化的体验,数字化的体验需要大量的电力。第二,像我一样,我必须要等到一辆电动汽车完全证明是安全的,因为我非常懂,我也知道三元电池,所以我现在不敢买电动汽车。像刚才徐总讲的,到了具体一个案例上,就是这个问题。第三,关于用户在整个电动汽车发展过程当中,对于所谓的“电力成本”“能源成本”超越它的“电子化的体验”以外,整个电动汽车、新能源汽车有没有一个真正的“killer application 和“killer customer satisfactory point”,然后让动力电池领域可以持续地再往上高速地发展?

这就是我跟Robbin(曾毓群)谈的,要有长期信心,95%的乘用车全是电动化的,不用怀疑了,但是过程是曲折的,技术路线的选择也是仁者见仁,智者见智的。

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