TrendForce集邦咨詢：全固態(tài)電池車有望于2030年進(jìn)入量產(chǎn)，續(xù)航力將追平燃油車

Jul. 11, 2023 ---- 根據(jù)TrendForce集邦咨詢「新能源車固態(tài)電池發(fā)展分析」報(bào)告顯示，隨著車廠加速在固態(tài)電池的投資與研發(fā)，搭配高活性正負(fù)極材料的全固態(tài)電池有望在2030~2035年左右開(kāi)始量產(chǎn)，屆時(shí)鋰電池能量密度可達(dá)到500 Wh/kg，對(duì)應(yīng)的續(xù)航里程約是液態(tài)鋰電池的2~3倍，追平燃油車?yán)m(xù)航力。

目前新能源車主要使用液態(tài)鋰電池，隨正極材料不同分為鎳鈷錳(NCM)和磷酸鐵鋰(LFP)兩大類，兩者的能量密度發(fā)展皆已逼近各自的極限。TrendForce集邦咨詢表示，搭載NCM電池的車輛續(xù)航里程約500~600 km;LFP電池則約300~500 km，但對(duì)比燃油車600~1,200 km的續(xù)航里程仍有2~3倍的差距。雖然導(dǎo)入更高容量的正、負(fù)極材料是提高電池容量的方式，但活性較高的材料若搭配鋰電池，其傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)在充放電過(guò)程中可能有較高的熱失控風(fēng)險(xiǎn)。相較之下，固態(tài)電解質(zhì)在結(jié)構(gòu)上較穩(wěn)定，可有效防止電池短路，為兼顧安全與能量密度的最佳電池解決方案。

固態(tài)電解質(zhì)依材料分為硫化物、氧化物以及聚合物三種技術(shù)路線，電池型態(tài)依液態(tài)電解質(zhì)重量占比分為半固態(tài)及全固態(tài)電池。考量新能源車對(duì)能量密度、充放電效率及安全的要求，硫化物及氧化物被視為最適合新能源車固態(tài)電池的材料。

廠商布局上，日系車廠主要布局硫化物，Toyota專利數(shù)多并與Panasonic合資成立”Prime Planet Energy & Solutions”，共同開(kāi)發(fā)固態(tài)電池。近日Toyota宣布2027年將量產(chǎn)全固態(tài)電池車，成為日系車廠中進(jìn)度最快者。歐美車廠三種技術(shù)路線皆有布局，Mercedes-Benz為輝能科技(ProLogium Technology)的主要投資者之一，預(yù)計(jì)2025年將推出搭載固態(tài)電池的新能源車。中國(guó)車廠則布局氧化物，且已量產(chǎn)半固態(tài)電池，蔚來(lái)汽車、東風(fēng)汽車及Seres預(yù)計(jì)最快今年內(nèi)即將推出半固態(tài)電池車，為全球半固態(tài)電池最快裝車者。

TrendForce集邦咨詢表示，半固態(tài)電池的能量密度約300~400 Wh/kg，仍與全固態(tài)電池有明顯差距。 TrendForce集邦咨詢表示，雖然有少數(shù)廠商在固態(tài)電池發(fā)展的時(shí)程較快，但固態(tài)電池目前普遍仍有界面接觸阻抗、低離子導(dǎo)電率及成本過(guò)高等問(wèn)題有待克服，故量產(chǎn)、裝車時(shí)間仍待觀察。