在世界新能源市场上,技术路线的每一次变化都意味着十亿级行业的大洗牌。
当“固态电池”被视为结束液态锂电时代的“银色子弹”,吸引了全球资本和科研力量纷纷投入时,却有个完全不同的声音从行业顶峰传来,显得格外冷静,甚至有点“格格不入”。
作为全球新能源汽车销量的领头羊,比亚迪掌握着市场份额已突破80%的磷酸铁锂这张王牌,但其首席科学家廉玉波公开表示,这项表面看起来风光无限的技术,未来二十年内都不会被取代。
这番说法犹如一颗重磅炸弹扔进了汹涌澎湃的技术浪潮,引发了轩然大波。
这到底是行业大佬凭借实际情况得出的真知灼见,还是为了保护自己技术门槛而放出的策略烟雾弹?
在纷扰中保持清醒,这其实是对产业规律的再次确认。
在全球新能源产业快速发展的趋势下,动力电池的技术路线之争一直是整个行业焦点,牵动着大家的神经。
当“固态电池”这词儿,被看作未来的革命性技术,频繁登上科技新闻的头条,又让资本市场满怀期待的时候,行业里那些核心企业的声音,反倒更能反映出技术发展的真正步伐。
2024年,比亚迪的首席科学家廉玉波,作为我国新能源汽车技术领域的领军人物,提出了一个看似稳妥但非常有分量的观点:在未来二十年里,磷酸铁锂电池不会从历史的舞台上消失。
电池,又名“化学电源”,其实就是用来把化学能变成电能的那种装置。
对于放在新能源车上的动力电池来说,评价它们好坏的方面可真不少,不能只看一个能量密度这项指标。
成本、安全性能、使用寿命、制造技术的成熟程度,以及供应链的稳定性,这五个方面一块儿组成了影响其商业化前景的“六边形”。
廉玉波的看法,正是基于这个整体评价体系,对磷酸铁锂和固态电池这两条技术路线进行了一番实际层面的比较。
说到底,能不能大规模推广,一项技术的经济性才是核心因素。
新能源汽车的终极追求就是把传统燃油车彻底取代,让大家都能用上新的交通能源。想要实现这个愿望,得先解决好成本这关。
磷酸铁锂电池的最大优点就在这里。它的正极材料不用依赖成本高、因为地缘政治因素而供应不稳定的钴、镍这类贵金属,主要原料磷和铁在地球上储量很充裕,特别是在咱们国家,拥有完整且自主可控的产业链。
这让磷酸铁锂电池从根源上拥有了其他类型电池难以匹敌的成本优势和供应链稳定性。
多年来,我国在磷酸铁锂电池领域搭建起了全球最大、运转最优的产业链,从上游原料提炼到下游电池包的生产,每个环节都做到了精细化和规模化,把成本管理做到极致。
看看固态电池目前的情况,处在研发的前沿,像硫化物和氧化物这样的固态电解质,不仅原料价格贵得离谱,还得用很复杂的工艺来制造,比如高温烧结或者精密的薄膜沉积技术,这也让它们的制造成本一直居高不下。
廉玉波提到,固态电池的价格短期内是难以迅速降低的,这也意味着在相当长的一段时间内,它没法和磷酸铁锂在大规模的市场里一争高下。
工程制造的成熟程度,决定了实验室技术能否迈向批量生产的关键一步。一款在实验室里表现出色的原型,与可以稳定、可靠地实现百万、千万级产出的工业品之间,差的可是“工程化”这道大门槛。
现在被广泛用的磷酸铁锂和三元锂电池,都含有液态电解质,制造工艺也已经非常成熟、标准化了。
不过,固态电池的生产可就没那么简单,遇到了一系列难搞的工程难题。说到底,最关键的还是那“固-固界面”的难题。
在固态电池里,电极材料和固体电解质之间的接触都是固态的,要想实现它们之间紧密、稳固、没有缝隙的贴合,确保锂离子能顺畅地流动,可真是件挺难的事。
在电池不停地充放电时,电极材料会不断膨胀和缩小,结果就容易在固-固界面上产生细微裂缝或出现分离现象,导致界面阻抗陡增,这对电池的性能和使用寿命可是有不少影响的。
跟它比起来,液态电解质挺有优势的,能很好地渗透到电极里的微小空隙,把离子传导的路径打得稳稳当当的。
廉玉波提到的“材料可控性”,其实就是在强调那些影响产品最终稳定性的工程细节。
在这些核心的工程难题还没彻底搞定之前,大规模生产固态电池基本不可能,更别提替代已经占据市场领导地位的液态锂电池技术啦。
刀片电池带动的磷酸铁锂重新崛起
廉玉波对磷酸铁锂技术路线的坚持,不只是嘴上说说,他还用颠覆性的技术创新,把这些理念变成了市场上火爆的强大产品,真正实现了从理论到实战的转变。
比亚迪搞出的“刀片电池”,就是这个战略思想的最佳体现啦。
这项创新并没有让磷酸铁锂的电化学本质发生变化,反倒是通过对电池结构的革命性改造,巧妙地发挥了它的优势,把磷酸铁锂的潜能提升到了一个新的水平。
“刀片电池”的关键点在于采用CTP技术,也就是不用模组的动力电池包技术。
一般的电池包,得先把单个电芯组合成模组,然后再把几个模组装到电池包里。
在这个环节里,很多结构件、线束以及固定装置占了不少宝贵空间,结果让电池包的整体能量密度打了折扣。
“刀片电池”把电芯设计成长条形像刀片一样,自己就有挺强的结构支撑,可以直接当成结构梁融入到电池包里,省掉了模组这一步。这样一来,电池包的空间利用率可是提高了50%以上。
也就是说,大小相同的电池包里能装更多的磷酸铁锂电芯,整体上大大拉长了车辆的续航距离,巧妙弥补了磷酸铁锂材料能量密度不算高的这个弱点。
更关键的是,“刀片电池”用一种非常直观又让人震撼的方式,把磷酸铁锂在安全性能方面的优势展现到了极致。
在动力电池行业里,针刺测试被认为是最苛刻、最能模拟电池内部短路那种极端情况的安全检测方式。
在比亚迪的发布现场,当钢针刺入满电的三元锂电池,电池立即猛烈燃烧起来,火光冲天,场面惊心动魄。
当那根钢针刺入“刀片电池”时,电池没有点起火头,也没冒出浓浓的黑烟,表面温度一直保持在30到60℃之间,显示出特别强的热稳定性。
这个对比实验,有力地回应了消费者对于电动汽车安全性最关心的问题。
2025年11月,日本东京车展上的媒体交流会现场。
比亚迪集团品牌与公关处的总经理李云飞在公开场合多次提到:“安全是最根本的,安全也是最顶级的奢华。”
市场的反馈就是最直观的投票。当搭载“刀片电池”的比亚迪车型逐步推向市场,销量也不断上扬,不仅让比亚迪成为全球新能源车销量的领头羊,还引领了一股磷酸铁锂电池的“复苏潮”。
像特斯拉、福特、大众这些国际汽车巨头,也都开始在他们的入门和标准续航车型上,转用磷酸铁锂电池,主要是为了压缩成本、增强竞争力。
据可靠数据显示,今年前三季度,我国动力电池装车总量中,磷酸铁锂电池的比例已首次突破80%,达到493.9GWh,和去年同期相比,增长了超过42%。
这个压倒性的市场数字,毫无疑问地验证了廉玉波和比亚迪坚持的技术路径是对的。
市场用真金白银表达了态度:在此刻,对于绝大多数主流消费者来说,一个安全性充分保障、成本 manageable、续航稳定的电池方案,比起还在实验室里摇摆、价格高得离谱、前景不那么明朗的“未来技术”要更具吸引力。
共存与不断变化:科技进步的自然规律与行业未来的走向
新旧技术的更替,通常不是一瞬间彻底推翻,而是一个长期共存、相互融合、逐步发展的过程。
固态电池的优势可谓不用多说,从本质上来看,采用不燃的无机固体电解质来取代目前常用的有机液态电解质,才是解决动力电池热失控安全隐患的最终办法。
一旦固态电池技术走向成熟并实现大规模生产,安全性肯定能上一个台阶,而且理论上还能采用能量密度更高的正极和负极材料,减少电池冷却和管理系统的复杂性,长远来看,也许还能降低整个电池制造的花费。
正是基于这个原因,全球各国以及各大企业都在这个方向上投入了大量的资源和人力,进行深入的研究。
不过,科学上的突破和工业实际应用之间,总会有一段不短的时间差,还夹杂着不少变数。
所以,未来相对合理的情况可能是:在未来很长一段时间里,各种技术路径会齐头并进,在不同的专业领域里各自占据一席之地。
磷酸铁锂电池还会继续撑起大众市场的主要份额。
通过对材料体系进行一些微调,比如加入锰元素形成磷酸锰铁锂,再结合电芯结构持续改进,比如从CTP到CTCCTB,也就是电芯到底盘或车身一体化,再加上更先进的热管理技术,磷酸铁锂电池在能量密度和低温性能方面还有提升的潜力。这种电池在成本和安全性上的优势,确保它在10万到30万元的家用车市场上,依然有很强的竞争力。
三元锂电池在高端和性能车型市场里,依然会占据很重要的位置。
通过采用高镍、低钴甚至无钴的技术,既能降低成本,又能提高能量密度,再加上更先进的封装工艺和安全保护措施,这样一来,专门满足那些对极致续航和强劲动力需求更高的消费者群体的想法就能实现啦。
固态电池(或者说半固态电池作为过渡阶段)实现商业化的路子,很有可能会先在那些高价值、偏门的小众市场逐步铺开,然后慢慢向大众市场扩展。
比方说,它可能会先用在航空航天领域、高端消费电子产品,或者一些对安全性和能量密度特别重视的特殊车辆和豪华跑车上。
随着技术逐渐成熟,成本也逐渐降低,慢慢地这种新型电池开始向高端乘用车市场渗透,和液态锂电池形成互补。
这样的共存发展模式,对整个产业生态来说挺健康的,不会把所有的资源都砸在一个技术方向上,减少危险,还能推动各种技术的探索和尝试。
廉玉波的想法,正好就是在提倡这种健康的产业生态环境。他提醒整个行业,在追求遥不可及的目标时,也要稳扎稳打,尊重工程科学的客观规律,把用户最关心的安全、可靠和经济性放在第一位。
全部评论 (0)