自今年1月蔚來汽車發布首款150kWh固態電池，并稱搭載該電池的蔚來ET7轎車續航將超過1000公里的消息發布后，固態電池的關注度就直線上升。臨近年關，這一被視為下一代動力電池發展方向的技術，又狠狠刷了一波存在感，相關布局企業不但頻獲資本青睞，同時其量產之路也有實質性的進展。
（本文來源：微信公眾號“蓋世汽車社區”ID：igasgoocom）
多家固態電池企業再獲融資
據不完全統計，全球范圍內致力于固態電池技術研發與應用的車企與動力電池企業有40多家，其中不少具備實力的企業都備受資本追捧。近期，國內的輝能科技、衛藍新能源；國外的Factorial Energy等均被曝出再次收獲了大量的融資。
10月29日，輝能科技宣布完成新一輪融資，融資金額為3.26億美元（約合20.85億元人民幣），投資方包括春華資本、丹豐資本和軟銀中國。天眼查顯示，這已是輝能科技獲得的第5輪融資。
輝能科技表示，此次融資將主要用于輝能固態鋰電池量產建設及全球擴產規劃，旨在促成公司在2023-2025年間于亞洲、歐洲及美國的擴廠建設，以滿足主流車廠對優質動力電池當地制造和當地供給的需求，從而加速為其新能源汽車戰略合作伙伴提供固態電池解決方案。
據了解，輝能科技成立于2006年，2013年以來相繼推出了三款固態鋰電池，并在消費電子領域實現商業化量產。近年來，輝能開始加速在新能源車汽車領域的重點布局。
2019年，輝能科技與蔚來汽車、愛馳等新勢力車企簽署了戰略合作協議。2020年，輝能科技又與一汽簽了框架協議。據輝能科技創始人兼CEO楊思枏曾透露，除了一汽之外，還有多家國字頭車企和合資企業與公司簽訂了框架協議。“雖然是示范性，但這些車會真實投入到市場當中，每家車企的規模大概在3000-5000臺。”
11月26日，小米集團、華為等戰略機構將投資衛藍新能源的消息被放出。據消息人士透露，華為、小米集團和順為資本在今年8月已經簽字決定投資衛藍新能源，該項目估值50億人民幣，衛藍新能源獲得投資額約5億元。
作為中國科學院物理研究所清潔能源實驗室固態電池技術的唯一產業化平臺，衛藍新能源是國內最早一批實現固態電池批量生產的企業。去年8月，衛藍新能源在江蘇溧陽的固態電池產業示范基地，就已經建成了2億瓦時的混合固液固態動力電池示范生產線。其產出的固態電池產品能量密度可達到270Wh/kg，已在工業類無人機、特種領域已經率先實現了規模化應用。
國外方面，日前有外媒報道，戴姆勒和Stellantis相繼表示將對固態電池制造商Factorial Energy進行戰略投資，當前Factorial Energy正尋求將其電池技術商業化。而在此前的一個月，現代和起亞也與Factorial Energy簽訂了合作協議，共同開發和測試電動車的電池技術。
據報道，Factorial的固態技術已經取得了突破性的進展，解決了阻礙消費者大規模采用電動汽車的關鍵難題：續航里程和安全性，第一批電池原型可能最早將于明年進行測試。與Factorial Energy達成戰略合作后，奔馳官方稱：“最早在明年進行測試原型電池，五年內將固態電池技術集成到汽車上。”而Stellantis計劃在2026年推出首款固態電池技術電動車。
除了上述企業外，清陶能源、贛鋒鋰電、SolidPower、Quantum Scape、24M等國內外固態電池企業此前均收獲了大筆融資。資本的嗅覺向來是最靈敏的，固態電池企業之所以備受青睞，必有其過人之處。
一直以來，提高能量密度與保障安全性是動力電池技術發展的核心所在。然而對于當下車用動力電池主流產品的液態鋰離子電池而言，高能量密度和高安全性就像魚與熊掌，想要二者兼得，幾乎不可能。
按照我國《節能與新能源汽車技術路線圖》提出的目標，到2025年純電動汽車動力電池的能量密度目標為400Wh/kg，2030年目標為500Wh/kg。但受制于現有體系架構和關鍵材料影響，液態鋰離子電池能量密度普遍在240-260Wh/Kg之間，要突破300Wh/kg難度極大。不可否認，經過近十年的快速發展，液態鋰離子電池在能量密度的提升方面有了一定的進展，但同時也隱藏著不少安全風險。
從電池熱失控的過程中來看，SEI的分解、電極正極與負極的相互作用，都是導致熱失控關鍵的因素。因此，有分析之處，鋰離子電池做不到本質安全，其電解液用得越多就越危險，想要改善這一局面就需要導入固態電解質。“固態電池的出現沖破了高能量密度和高安全性兼得的限制。”蓋世汽車研究院資深分析師說到。與液態鋰離子電池相比，固態電池用固態電解質代替液態電解質和隔膜，具有不可燃、不腐蝕、不揮發、不漏液等優勢。同時用金屬鋰做負極的固態電池匹配高電壓正極材料，可以進一步提升能量密度。
半固態電池量產在即，全固態還需5-10年
與當下主流的液態鋰離子動力電池技術相比，固態電池在安全性和能量密度上的優勢毋庸置疑，因此被認為是下一代動力電池的重要發展方向。不過，該技術想要實現產業化，還面臨著非常多的問題需要解決，如固態電解質的離子電導率較低、固固接觸界面的阻抗上升等。
考慮到固態電池大規模量產面臨的諸多現實困難，以及新能源汽車對高安全、高能量密度動力電池的迫切需求，作為折中方案，行業將固液混合電池作為固態電池發展的過渡方案。
顧名思義，固液混合電池是一種介于液態鋰電池與全固態鋰電池之間的電池形態，即半固態鋰電池。其與全固態鋰電池的區別在于，固液混合電池中含有一定量的液體電解質，而全固態鋰電池只含有固態電解質，不包含任何液體電解質。
在業界看來，在全固態鋰電池技術尚未獲得突破的情況下，混合固液電池有望兼容液態鋰電池大部分材料、設備和工藝，綜合平衡安全性、能量密度、功率密度、循環壽命、高低溫性等性能，可率先實現商業化。且近期車企的種種舉動以及電池供應商的規劃進展，都預示著半固態電池的量產進程已經提速。
在工信部近期公示的《道路機動車輛生產企業及產品公告》（第351批）中，蓋世汽車關注到，混合固液電解質鋰電首度配套亮相。公告信息顯示，東風汽車申報的一款純電動轎車的儲能裝置種類是“混合固液電解質鋰離子電池”，生產企業為“江西贛鋒鋰電科技有限公司”，系贛鋒鋰業全資子公司。
從產品的申報圖和對應型號來看，該純電動轎車為東風風神E70。按照申報進度，該車型預計將在春節前交付，這就意味著半固態電池即將進入量產裝車階段。
據了解，今年7月，贛鋒鋰業與東風公司技術中心簽約，計劃共同開展贛鋒固態電池的示范運營項目。12月10日，首批搭載贛鋒混合固液鋰離子電池的東風E70就在江西新余進行試車儀式，將在春節前在新余當地投入試運營。
對于此次東風E70搭載的混合固液鋰離子電池，贛鋒鋰業相關負責人表示，公司實現了基于柔性固態隔膜的混合固液鋰離子電池裝車，該電池在具有優良電化學性能基礎上，可以通過包括針刺、擠壓、過充、高溫熱箱等高于最嚴苛國標的濫用測試。該負責人還表示，該款混合固液鋰離子電池成組效率高，模組采用鋁合金框架加上下高精度拼縫激光焊接技術，減少冗余結構設計，提升整體成組率至86%以上，領先于軟包模組行業平均水平。同時，公司正在進行第二代全固態電池的開發，能量密度超過360Wh/kg。
另文章開篇所提到的蔚來ET7定檔明年3月28日開啟交付，從目前的技術進展來看其此前宣傳的將搭載150kWh固態電池大概率也是固液混合形態，不過關于該電池供應商業界眾說紛紜。
首先想到的便是早在2019年與蔚來簽署合作協議的輝能科技。根據輝能科技規劃，其計劃在2022年實現EV固態電池量產，另在產能布局上，輝能科技規劃2021年完成1GWh的示范線，同時推進固態電池產業園區建設，2022年起通過2GWh的示范線提供幾家國營主機廠進行第一批固態電池量產車的投放，力爭在2026年達到50GWh產能。
而近期獲得華為、小米等投資的衛藍新能源被指是“蔚來汽車固態電池供應商”，該司副總經理李永偉今年年中在接受媒體采訪時表示，衛藍新能源的混合固態電池即將批量裝車。且衛藍新能源正在建設一條2GWh的規模化固液混合固態動力電池生產線，主要生產350-360Wh/kg的新能源車用動力電池。
近期，國軒高科董事長李縝公開表示，公司半固態電池布局取得重要進展，并透露，公司為國內高端純電動汽車配套半固態電池實現了續航里程超1000公里，比其第一代車型提高了一倍。該消息公布后，行業猜測也有可能是蔚來ET7。那么，ET7背后的神秘供應商到底是誰？相信隨著新車的交付，很快便會水落石出。
另外，在固態電池領域布局已久的北汽藍谷12月13日在投資者互動平臺上表示，公司目前完成了第二代固態電芯開發、電池系統臺架測試驗證和整車（ARCFOXT）搭載驗證。同時，公司規劃中的第三代固態電池技術計劃匹配極狐品牌新車型，開發一款高安全（不見火）、高能量密度（電芯能量密度360Wh/kg）的固態電池，目前處于車型項目立項過程中。
可以預計的是，隨著搭載贛鋒鋰電電池的東風E70車型今年年底投放市場試運營，以及蔚來ET7明年3月的正式交付，半固態電池的產業化浪潮勢必將加速到來。而對于全固態電池，業界普遍認為還要等5-10年。中國科學院院士歐陽明高認為，固態電池真正投入大規模商業應用大概在2025年~2030年。當前，鋰離子電池的比能量上限大約是300Wh/kg，2025年將出現與現有液態電解質鋰離子電池比能量大體相當的第一代全固態電池。2030年后，將出現第二代采用新型正負極材料的全固態電池，比能量會提升到500Wh/kg。
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