8月30日，清陶能源宣布，擬與上汽集團合資設立上汽清陶新能源科技有限公司。合資公司注冊資本人民幣10億元，其中清陶能源認繳出資5.1億元，占比51%；上汽集團認繳出資4.9億元，占比49%。

合資企業將致力通過低成本原材料和創新技術，在保持電池高安全性的前提下，打造超高性價比的新一代固態電池，加快在整車上的產業化應用。

這是繼今年5月，上汽集團向清陶能源追加近27億元投資后，二者在推動固態電池技術領域的又一次深度合作。

優勢獨特的固態電池

相較于傳統燃油車，新能源汽車在動力性、操控性、經濟性等方面的優勢毋庸置疑，但是其電池安全、續航里程、充電便利等問題仍讓不少人有所顧慮。而被業內視為具有顛覆性的下一代動力電池，固態電池具有高能量密度、安全性高、長壽命等優點，有望突破電池續航問題的極限，極大地推動電池技術向著更加安全、高效、環保的方向發展。

在日前舉辦的“走進固態電池”技術之旅上，清陶能源總經理李崢就介紹到，固態電池具備高安全的特性，可通過最嚴苛的單電芯針刺實驗，整包可實現“系統級零熱失控”，即單顆電芯熱失控后實現整包“永不起火、永不爆炸”。

同時，固態電池還具備高能量密度。據介紹，2022年，上汽和清陶成立聯合實驗室，二者開發的第一代固態電池已完成裝車試驗。第一代固態電池在實現“系統級零熱失控”的前提下，單體能量密度達到每公斤368瓦時，相比磷酸鐵鋰電池，能量密度提升100%以上，測試車輛最大續航里程達到1083公里，充電10分鐘續航增加400公里。

在業界最為關心的成本方面，李崢表示，上汽與清陶將共同開發新一代固態電池產品，在規模化應用后，電池成本將比同等規格磷酸鐵鋰或三元電池低10%-30%。

正是基于固態電池的天然發展優勢，近年來吸引豐田、大眾、寶馬、奔馳等海外巨頭，以及比亞迪、廣汽、東風、蔚來、高合、賽力斯等自主車企紛紛在此賽道發力。

上汽集團則早在2018年起就與清陶能源圍繞固態電池技術展開合作。2020年5月，上汽入股清陶，參與清陶能源e+輪融資。2022年，上汽再次參與清陶能源F++輪融資，同年雙方成立聯合實驗室，攜手推動車用固態電池材料、電芯與系統的聯合開發，目前第一代固態電池已完成裝車試驗。

李崢表示，“此次清陶和上汽成立合資公司就是整合資源，取長補短，努力將好的技術變成好的產品交付給市場。”

他指出，一款電池從開發到裝車應用，是多層面的創新和集成。從整車角度看，電池材料、電芯、工藝制造、系統集成開發、軟件控制這些事情都同等重要。“清陶的長板在于材料開發和電芯設計等，上汽的強項則在系統級開發、軟件開發、整車項目管理等，雙方強強聯合、優勢互補。”

第一代固態電池明年規模化量產

需要指出的是，固態電池發展至今，布局者雖多，但真正能夠實現商業化量產落地的寥寥。

作為在固態電池領域最有實力的玩家之一，豐田曾多次發布固態電池的商業化節點，但卻一再“跳票”。2017年，豐田表示計劃于2020年實現固態電池商業化。2019年，豐田CTO茂樹茂重又稱固態電池將在2020年亮相，2025年量產。

國內新勢力頭部車企蔚來早在2020年的NIO Day上，就正式發布了續航超1000km、采用固液混合電解質的150kWh電池包。按照計劃，該半固態電池包計劃于2022年第四季度開始裝車交付，但未能實現。

今年7月中旬，蔚來更新了用戶手冊，全新ES6、ET7、ES7、ET5、EC7和ET5旅行版共6款車型的手冊中均添加了關于150kWh電池包的詳細信息，外界紛紛歡呼“終于要來了”。然而，在7月20日舉辦的Power Day 2023上，蔚來汽車總裁秦力洪直言:“150kWh電池包的研發和驗證比預計時間要長，預計還要再等等。”

“明年，搭載高性能、長續航固態電池的智己汽車車型將率先實現規模化量產。”在技術之旅日上，上汽清陶新能源科技有限公司副總經理王林如是說到。這相當于給了固態電池量產裝車一個明確的時間表。

他還提到，到2025年，智己、飛凡、榮威、MG將推出多款搭載新一代固態電池的量產車型，全年銷量預計將突破“十萬輛級規模”。

在清陶能源公布的三代固態電池產品中，前兩代均為半固態電池。其中，第一代固態電池已完成裝車試驗，含有5%-15%的液體；第二代固態電池將于2024年量產，液體含量將降至5%以下；而2027年量產的第三代則是全固態電池，液體含量為0。

由此可見，明年在智己汽車車型上實現規模化量產的電池為固液混合電池。實際上，國內外多家新能源車企曾宣布了半固態電池的裝車規劃。寶馬、奔馳、大眾和豐田等海外巨頭均計劃于2025年前后推出搭載固態電池的電動汽車；長安深藍、智己、廣汽埃安、高合等車企普遍規劃2025年前裝車半固態電池；東風、蔚來、賽力斯曾宣布將于今年實現半固態電池裝車，目前來看尚未落地更不用提規模化應用。

針對即將搭載在智己量產車型的第一代固態電池，不少人會有疑惑，其和傳統液態電池相比，主要有哪些差別？

對此，李崢介紹到，一是正極材料表面要成型固態電解質層，利用固態電解質層才能形成正極和負極之間的電子隔絕、離子傳導。“這一層電解質層的成型是創新的工藝和設備，這和其他電池廠把液體的東西注進去再凝膠化的邏輯是不一樣的，把材料穩定的規模化、均一 一致地制造出來，然后再把它成型到電池里，這對整個電池在系統上的一致性、內阻的一致性有非常大的幫助。”

第二，固態電池的體系是平面少液的體系，液含量一定比液態電池要少，涉及起到浸潤作用的液體需要到要解決界面阻抗到的地方，而不是到處都去。在液體界面浸潤的方面有一些創新的工藝和設備，一是使得電池的一致性不劣于固態電池，二是電池里面加入能夠減少內阻的手段，最終體現在整個電池層面。

全固態電池2027年量產可期

今年7月，在固態電池領域沉寂已久的豐田，突然對外宣稱在固態電池技術方面取得重大進展，可以制造出充電10分鐘續航里程1200公里的固態電池，并且體積、重量、價格較現有電池都可以減半，2027年之前推出安裝新固態電池的電動汽車。

這一消息在動力電池領域引起巨震。當以上汽清陶為代表的國內企業在從液態到半固態再到固態這一路徑不斷探索之時，豐田直接將目標對準了固態電池，并給出了具體量產時間表。

對此，李崢表示，“這涉及到中國和日本在固態電池產業研發上的差別，從他們展示出來的數據和指標上是可信的，符合科學規律的。”他指出，日本在固態電池的開發規模化、產業化過程中是一個舉國體制，相關政府的科技主導部門，在很多年前就已經前瞻的制定了固態電池產業化的計劃，整合日本國內比較知名的財團、整車、材料、電池的企業都參與到計劃中。

相較之下，中國在固態電池的開發過程當中，起步晚雖晚，但具備產業規模大、產業鏈的完整程度好、市場規模大等優勢。“基于中國的產業土壤，我們找到有中國特色的、能發揮出優勢的路徑，即量產一代、研發一代、儲備一代這種逐步上臺階的方法，不斷地結合制造能力的升級，產品應用的拓展，實現產業的迭代發展。”

李崢指出，任何技術、產品都是不斷迭代升級的。“比如液態電池，從1991年索尼推出液態電池，當時的單體能量密度才80多瓦時/公斤，到現在進階到接近300瓦時/公斤，也是不斷升級的過程，固態電池也是一樣，作為新的賽道，不可能某個時間節點一次性的推出完美的解決方案，也是通過推出一個產品，結合市場不斷提高制造能力、材料性能，不斷升級、提高性價比，最終實現更加遠期的目標。”

李崢還提到，豐田提出的“充電10分鐘續航1200公里”是一個材料級的概念，即其開發的固態電池電解質的材料的性能支持這樣速度，并不是推出充電10分鐘跑1200公里的車；而上汽清陶明年裝車的充電10分鐘續航400公里固態電池是產品級的概念。

那么，固態電池何時能成大規模標配？李崢表示取決于兩個因素，一個是性價比；另一個是生產制造水平的成熟程度。

“目前液態電池在極限制造、極限成本壓縮方面已經做到了非常極致的狀態和水平，這是清陶能源需要不斷學習的地方，我們相信在中國的大環境下，我們產業鏈的資源和產業鏈的能力是極大的優勢，在中國做創新，一定比在其他國家做創新來得更好，另外有上汽的資源注入和更好的形成機制，這一天會更快的到來。”李崢最后說道。