據(jù)報(bào)導(dǎo),日本的豐田汽車公司,目前已經(jīng)掌握了480項(xiàng)固態(tài)電池專利技術(shù),在全球占比超過(guò)13%。很多人就開始推測(cè),日本在固態(tài)電池技術(shù)上面是不是要超過(guò)中國(guó)了?中國(guó)在電池界的霸主地位即將不保了嗎?
目前電池界的絕對(duì)領(lǐng)先老大:中國(guó)
說(shuō)起我國(guó)在電池界的地位,那絕對(duì)是大哥級(jí)別的存在。比如目前全球有1.9萬(wàn)件電池生產(chǎn)專利,我國(guó)就獨(dú)占了1.5萬(wàn)件,占據(jù)了全球75%的電池專利市場(chǎng)。
要知道,在2008年以前,由于我國(guó)缺乏電池專利技術(shù),需要以每噸2500美元的價(jià)格,向歐美國(guó)家購(gòu)買他們的技術(shù)專利。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在使用他們技術(shù)的基礎(chǔ)上,我國(guó)每生產(chǎn)一噸電池,就需要給人家交2500美元。
正是因?yàn)檫@個(gè)苛刻條約的存在,導(dǎo)致在我國(guó)的電池行業(yè)中,每年都有大量的利潤(rùn)跑到歐美國(guó)家去了。這種情況直到一個(gè)人的出現(xiàn)才得以改變,他就是陳立泉院士。
早在1997年,陳立泉院士就搭建了我國(guó)第一條鋰離子電池生產(chǎn)線。正是靠著這條生產(chǎn)線,我國(guó)才有了后來(lái)的新能源汽車布局。不然的話,就只能給歐美國(guó)家繳納高昂的電池專利費(fèi),才能讓電動(dòng)車跑起來(lái)。
在此之后,陳立泉院士再接再厲,先后開展了鋰電池、鋰硫電池、全固態(tài)鋰電池和空氣鋰電池的研究。與此同時(shí),他還為我國(guó)培養(yǎng)了大量的電池行業(yè)人才。
比如寧德時(shí)代的創(chuàng)始人曾毓群,就得到了陳立泉院士的真?zhèn)?。他不僅將我國(guó)的電池行業(yè)帶上了一個(gè)新的臺(tái)階,還帶著自己的企業(yè)走向了世界。目前特斯拉就是寧德時(shí)代的主要客戶,其上海工廠66%的訂單都給了寧德時(shí)代。
除了寧德時(shí)代以外,我國(guó)還有比亞迪、隆基綠能、欣旺達(dá)等電池企業(yè)也在突飛猛進(jìn),把我國(guó)從一個(gè)電池大國(guó)帶到了電池強(qiáng)國(guó)的地位。
就目前來(lái)看,我國(guó)已經(jīng)在全球的電池業(yè)發(fā)展中遙遙領(lǐng)先。就算歐美日韓的電池企業(yè)全部加起來(lái),都沒(méi)法超過(guò)中國(guó)的電池企業(yè)。
日本押寶的固態(tài)電池是啥?真能超越中國(guó)地位?
然而,這個(gè)絕對(duì)領(lǐng)先的頭銜,貌似在前段時(shí)間要被打破了。原因就是日本固態(tài)電池的彎道超車。
說(shuō)起日本的電池行業(yè)發(fā)展,那只能用一言難盡來(lái)形容。20年前,日本的電池技術(shù)還是很逆天的,那時(shí)候全球有90%的電池都是由日本生產(chǎn),日本人靠著精益求精的工匠精神,坐穩(wěn)了世界電池大國(guó)的寶座。
但是,老話說(shuō)的好:“成也蕭何敗也蕭何”。日本靠著技術(shù)精湛成為電池大國(guó),同時(shí)也因?yàn)榧夹g(shù)過(guò)于精湛而被其他國(guó)家反超了。
為什么這么說(shuō)呢?主要就是因?yàn)槿毡灸菚r(shí)候?qū)ψ约旱碾姵丶夹g(shù)總是藏著掖著,生怕別人窺測(cè)到一絲天機(jī)。所以他們?cè)谶M(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候,從來(lái)不分享自己的電池制造原理。就算你想買,人家還不賣呢?
在這種趾高氣揚(yáng)的態(tài)度下,中美兩國(guó)于是干脆放棄跟日本企業(yè)的合作,自己研發(fā)電池技術(shù)。最終,中美兩國(guó)靠著自己強(qiáng)大的工業(yè)制造體系,居然還真就研發(fā)出了屬于自己的核心科技。
日本人一看傻眼了,為了避免中美兩國(guó)走在自己前面,日本決定孤注一擲,研發(fā)氫能源。對(duì)于這項(xiàng)技術(shù),日本勢(shì)在必得。因?yàn)樽陨鲜兰o(jì)70年代起,日本就盯上了氫能源這塊領(lǐng)域。后來(lái)經(jīng)過(guò)了30多年的發(fā)展,日本已經(jīng)初步具備了將氫能源應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的能力。
在日本人看來(lái),一旦掌握氫能源這項(xiàng)神兵利器,中美兩國(guó)就追趕不上了。然而,日本低估了中美兩國(guó)的實(shí)力。為了不讓日本人在氫能源這塊領(lǐng)域彎道超車,中美兩國(guó)決定放棄氫能源市場(chǎng),專攻純電領(lǐng)域。尤其是在液態(tài)鋰離子電池技術(shù)這塊,中美兩國(guó)已經(jīng)將其開發(fā)到了極致。
到了這個(gè)地步,日本再想追趕就難上加難了。因?yàn)楝F(xiàn)如今的電動(dòng)車,幾乎全部都是用的純電技術(shù)。至于氫能源這種黑科技,不好意思,無(wú)法兼容。就這樣,日本的氫能源之路在中美兩國(guó)的聯(lián)手夾擊下,被攔腰折斷。
無(wú)奈之下,日本只能將氫能源技術(shù)給雪藏。為今之計(jì),只有開發(fā)固態(tài)電池,才有可能真正實(shí)現(xiàn)彎道超車。因?yàn)榫湍壳皝?lái)看,還沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能將固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。既然如此,日本就恰恰可以利用這個(gè)機(jī)會(huì),重回電池大國(guó)的巔峰。
為此,日本投入了3.4萬(wàn)億日元,約合245億美元,全力進(jìn)攻固態(tài)電池領(lǐng)域。為了能搶占這座山頭,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省集齊了豐田、日產(chǎn)、松下等大型企業(yè),爭(zhēng)取能在2030年之前實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)。只有這樣,日本才能揚(yáng)眉吐氣一把。不然老是被中美壓著打,心里多多少少有點(diǎn)郁悶。
那對(duì)于固態(tài)電池這項(xiàng)技術(shù),日本究竟掌握了多少呢?
就在過(guò)去的四年時(shí)間里,日本的日經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)站接連發(fā)表了70多篇文章,專門用來(lái)記錄日本固態(tài)電池的研發(fā)成果。這些成果包括電池技術(shù)的突破、新能源汽車的研發(fā)、固態(tài)電池什么時(shí)候?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)等,都一一進(jìn)行了介紹。
比如有一家名為Socionext的日本電池企業(yè),就推出了一款嵌入式固態(tài)電池。它可以用在物聯(lián)網(wǎng)家居和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,相當(dāng)于固態(tài)電池的家庭試用版。除此之外,日產(chǎn)集團(tuán)也正在研發(fā)一款全固態(tài)電池的新能源車,預(yù)計(jì)2025年能試生產(chǎn),2028年?duì)幦?shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
關(guān)于日本在固態(tài)電池方面的技術(shù)突破太多太多,這里就不一一介紹了。總而言之,日本算是在固態(tài)電池上面下血本了。畢竟他們就靠著這款電池與中美爭(zhēng)天下呢,不拼一把哪行?
我國(guó)是否會(huì)被彎道超車?
既然日本在固態(tài)電池領(lǐng)域已經(jīng)這么厲害了,那我國(guó)的鋰離子電池技術(shù)會(huì)不會(huì)被取代?到時(shí)候日本真的實(shí)現(xiàn)彎道超車了怎么辦?
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,其實(shí)完全沒(méi)必要這么杞人憂天,但也不能太過(guò)于放松。首先,鋰離子電池被取代是必然的。因?yàn)橄啾扔诠虘B(tài)電池,鋰離子電池的劣勢(shì)還是挺多的。
比如在單體電池的能量密度方面,鋰離子電池就遠(yuǎn)不如固態(tài)電池。在正常情況下,鋰離子電池最多只能達(dá)到300Wh/kg的能量密度,但固態(tài)電池卻可以達(dá)到700~1000Wh/kg的能量密度。孰優(yōu)孰劣,一目了然。
與此同時(shí),固態(tài)電池的安全性也要比鋰離子電池強(qiáng)太多。由于鋰離子電池中含有大量的電解液,隨著時(shí)間的推移,在這些電解液中會(huì)生出大量的鋰枝晶。當(dāng)鋰枝晶長(zhǎng)到一定程度的時(shí)候,會(huì)直接刺破正負(fù)極的隔膜,造成電池短路。這也是為何有些電動(dòng)車會(huì)突然自燃的原因。
但固態(tài)電池完全沒(méi)有這樣的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楣虘B(tài)電池的電解質(zhì)都是固體顆粒,所以無(wú)法生出像鋰枝晶一樣的刺狀物。此外,就算正負(fù)極隔膜被刺破,固態(tài)電池也不會(huì)自燃。因?yàn)闆](méi)有液體的流動(dòng),正負(fù)極之間無(wú)法形成短路效應(yīng)。
正因如此,所以許多國(guó)家把接下來(lái)的電池業(yè)務(wù)布局到固態(tài)電池領(lǐng)域。畢竟固態(tài)電池才是未來(lái)電池的首選。
當(dāng)然了,雖然鋰離子電池會(huì)被固態(tài)電池取代,但這并不意味著我國(guó)就會(huì)被日本彎道超車。
因?yàn)槲覈?guó)也在研發(fā)固態(tài)電池呀,并且進(jìn)展不比日本慢。如果說(shuō)我國(guó)的鋰離子電池會(huì)被取代,那也是被我國(guó)的固態(tài)電池所取代,跟日本半毛錢關(guān)系都沒(méi)有。
自2022年以來(lái),我國(guó)就有大量的資本入駐固態(tài)電池行業(yè)。像衛(wèi)藍(lán)新能源、高能時(shí)代這些固態(tài)電池企業(yè),紛紛受到了資本的親睞。就拿高能時(shí)代來(lái)說(shuō),截止至今年3月份,高能時(shí)代已經(jīng)獲得了5000萬(wàn)人民幣的天使投資。
此外,像比亞迪、蔚來(lái)等新能源車企,也紛紛布局了固態(tài)電池汽車產(chǎn)業(yè)。尤其是蔚來(lái),在2022年還推出了一款半固態(tài)電池車ET7。雖然還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池技術(shù),但這也算是個(gè)不小的突破,至少比歐美一些只會(huì)畫餅的公司強(qiáng)多了。
相信憑借我國(guó)強(qiáng)大的工業(yè)制造體系,在未來(lái)的5到10年時(shí)間里,有關(guān)企業(yè)一定會(huì)將固態(tài)電池成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),在這條賽道和日本掰一掰手腕。
原標(biāo)題:日本押寶的固態(tài)電池是什么?日本在固態(tài)電池技術(shù)上要超過(guò)中國(guó)了嗎