根據日經中文網記者深尾幸生5月3日的報道，寶馬和福特近日宣布向美國新創企業Solid Power擴大出資（出資比例未透露，但此次兩家的出資比例相同）。此次的出資額與其他企業一共達到1.3億美元。

Solid Power主要研發基于硫化物的全固體電池。此次寶馬和福特擴大投資，無疑是為了搶占先機，在固態電池技術上奪得優勢。而Solid Power的競爭對手們走的是氧化物路線。

據悉，寶馬和福特將于2022年分別向Solid Power采購試驗車用的全固體電池。而且，近日寶馬集團董事韋博凡對媒體表示，“2030年前，我們將為量產車配備固態電池。在此之前，我們將于2025年前推出首款采用這種技術的原型車。”

實際上，了解固態電池技術的知道，大眾集團投資的QuantumScape固態電池走的是氧化物路線，而寶馬和福特的路線是硫化物，也就是類似于豐田正在研發的固態電池路線。這兩種路線的爭奪，明顯可以看出各家車企對未來的取向。那么，誰能獲勝呢？

全固態才是未來

固態電池，在業內被視為動力電池的終極技術之一，相比現在純電動汽車使用的鋰電池，全固體電池具備很多優勢，比如能量密度更高、續航距離更長、充電時間也更短。發生事故時，也具有更高的安全性。

根據荷蘭市場分析公司Future Bridge的說法，到2025年，SSB（固態電池）的成本將與鋰離子電池達到同等水平。不過，因為是電解質是全固態的，與現有的液態鋰電池完全不同，解決“界面問題”的技術難度也是最高的。

從技術上來說，Solid Power的首席執行官道格·坎貝爾（Doug Campbell）信心爆棚，“將我們的電池稱為‘全固態’，是因為我們創造了一種真正全固態的電解質……我們已經完全除去了易燃的液體電解質，并用我們的固體離子導電硫化物電解質代替了它。而混合固液電解質無法在電池和電池組水平上獲得額外安全性的好處，這也是為什么我們將我們的解決方案稱為ASSB(全固態電池），以區別于混合或半固態解決方案的原因。”

去年12月份，Solid Power宣布將生產330Wh/kg和20安時的多層ASSB。Solid Power的鋰金屬ASSB有22層，該公司希望在2022年初進入“正式汽車認證過程”（也稱為A樣階段）。該公司還希望車用的固態電池能在2026年之前用于汽車上。

時間過去了四個多月，Solid Power已經開始生產20安時(Ah)的全固態電池，并計劃于2022年試生產100安時的大容量固態電池產品。而對于投資人福特和寶馬來說，最大的希望當然是，Solid Power的工藝能與鋰離子生產技術兼容，以簡化大規模生產。這也正是Solid Power技術的優勢之一，可以在現有的生產基礎設施上制造電池。據寶馬稱，多層固態電池將在該公司的“卷對卷生產線”上生產，該生產線僅使用符合行業標準的鋰離子生產工藝和設備。

值得一提的是，4月29日，據寶馬集團消息，寶馬集團與德國政府合作開發，下一代電芯項目取得新進展，雙方將持續探索實現電芯技術的重大突破。此外，寶馬計劃2025年開始全固體電池車的公路測試，2030年前將為量產車配備固態電池。

此外，福特汽車的動作也不慢。4月27日，就有外媒報道，福特汽車決定在美國密歇根州東南部建立一個名為“福特離子園（Ford Ion Park）”的動力電池研發中心。而且，將在“福特離子園”部署一支由150名動力電池研發、生產領域的專家所組成的特別團隊，負責為福特的新能源車型研發動力電池。

此外，福特汽車還將斥資1.85億美元（約合12億元人民幣）建立一個合作實驗室，致力于開發、測試和制造動力電池。而且，福特CEO吉姆·法利還表示，福特在投入220億美元的電動汽車戰略中，并沒有包括針對電池的投入，“我們肯定還會有更多的投入。以后在電池的投入中，我們要怎樣關注？關注這些公司的哪些標準？包括在中國的電池公司。”

如此緊鑼密鼓地進行電池研發，寶馬和福特的動作無疑向外界透露了固態電池的未來想象空間。

硫化物技高一籌？

實際上，對固態電池的爭奪正在升溫。經過多年的沉默后，前不久大眾投資的QuantumScape發布了有關其固態電池的性能數據，業內也有專家對其所披露的內容感到非常興奮。但是，記者分析過，從其氧化物的路線來看，離量產還有很大距離。

從目前披露的數據看，大眾投資的QuantumScape似乎更激進一些：它打算在2025年為提供車用SSB（固態電池）。QuantumScape的電池還有望實現更高的能量密度（高于350 Wh/ kg），并在-30oC時具有良好的性能。相比之下，Solid Power僅僅表示其電池在-10oC時可正常運行。

此外，Solid Power表示固態電池可在室溫下在15分鐘內充滿50％的電量。QuantumScape承諾在15分鐘內充滿80％的電量。雖然看起來QuantumScape的潛力很大，但是，它目前還僅僅是試驗室得出的數據。

記者在《大眾投資的固態電池，靠譜嗎？》中提到過，QuantumScape這款固態電池看來是為了和大眾應對投資壓力，放一顆PPT的“大衛星”，給投資者以信心。畢竟投資十年了，得出點成果。再說，股市賭的就是未來。

記者還咨詢過業內相關人士，對于這款固態電池包含稀土成分的鋯酸鑭鋰的原材料問題做了質疑，“這個路線應該很困難。有兩種元素含量都太少了。”硫化物路線是可行的。這也是豐田開發固態電池伊始，就考慮過的。所以，大眾的氧化物路線能走多遠，我們還不能下結論。

當然，固態電池技術研究的突破也時有發生。比如，最近麻省理工學院（MIT）的研究人員出了一篇綜述性論文，說明“由于大多數過去的研究都集中在粒狀固體電解質上，因此目前SSB成本預測所概述的生產成本中有75％被高估了，因為它們是基于高溫經典燒結技術進行固體電解質處理的。”

因此，基于氧化物固體電解質的SSB成本高昂，幾乎無法與LiB（鋰電池）競爭。而現在有足夠的機會在1~20微米的尺寸范圍內，并在低溫下制造陶瓷SSB電解質膜。此外，通過避免使用昂貴的陰極和電解質共燒結策略，現有策略可以降低SSB的生產成本。

這句話翻譯一下，就是可以用低溫狀態下制造的陶瓷電解質膜來大幅降低成本。如果能夠進入應用，這對于SSB固態電池的量產是非常有好處的。

不過從現狀來看，記者說過，10年之內，固態電池還無法主導。固態電池的實際量產應用，最早也在2025~2030年，任何過于樂觀的估計和預測，在現實面前，都需要冷靜一下。寧德時代董事長曾毓群近期也說過：“3~5年內能搭載到新能源汽車上的，都不是全固態電池。”

這條路并不好走。3月初Fisker創始人Henrik Fisker就宣布放棄固態電池計劃，“這是一種這樣的技術：當你覺得已經完成了90%，幾乎達到目標時，你突然意識到，剩下的10%比前面的90%困難得多。”

就像中金分析的那樣，目前的鋰電體系迭代后可以實現800~1000km的續航，已經能夠滿足需求。此外，在供應鏈配合與規模效應下2025年前能夠實現燃油車和純電車平價。而固態電池所宣傳的1000~1400km高續航影響力有限，沒有現實中的充電網絡的便捷性重要。雖然固態電池未來的前景非常誘人，但還是那句話，成本決定市場。

｜王小西｜

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