文/李沛 編輯/徐喆

進(jìn)入10月份，海外固態(tài)電池規(guī)模量產(chǎn)及商業(yè)應(yīng)用的步伐進(jìn)一步加速，兩家固態(tài)電池專利大戶—豐田和出光興產(chǎn)宣布將合作推進(jìn)全固態(tài)電池量產(chǎn)，爭(zhēng)取2027年前后實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用，三星SDI則針鋒相對(duì)公布了其固態(tài)電池路線圖，同樣計(jì)劃于2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，目前正在水原研究所中試線上持續(xù)迭代工藝。

巨頭發(fā)力的同時(shí)，一家美國初創(chuàng)公司Factorial Energy，日前也宣布其200MWh固態(tài)電池中試線在馬薩諸塞州正式投產(chǎn)，成為目前美國產(chǎn)能最大的固態(tài)電池產(chǎn)線，該州州長(zhǎng)莫拉·希利 (Maura Healy) 在致辭中也對(duì)該項(xiàng)目寄予厚望，表示：“Factorial將帶來一項(xiàng)改變世界的技術(shù)”。

誠然，隨著傳統(tǒng)鋰離子電池日益接近其理論性能上限，有望大幅提升能量密度并可從根本上解決液態(tài)電解質(zhì)安全問題的固態(tài)電池，已被公認(rèn)為新一代電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的主要路線，一些國家產(chǎn)業(yè)界、政策界更是對(duì)之抱有一種隱隱的期待，即能夠通過固態(tài)電池研究與產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)“換道超車”，消解當(dāng)下鋰電產(chǎn)業(yè)鏈上中國企業(yè)的壓倒性優(yōu)勢(shì)。如有日媒提出，若日本企業(yè)能以低成本實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)，全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)的勢(shì)力范圍將有可能被重新劃分。

固體電池，真的能夠成為化解“中國鋰電恐懼癥”的靈丹妙藥么？

滿滿“中國風(fēng)”的Factorial

在Factorial此次出牌前，Solid Power和QuantumScape無疑是美國國內(nèi)最受關(guān)注的兩家固態(tài)電池企業(yè)，也均試圖實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝車應(yīng)用，其中，QuantumScape由印度裔商人賈格迪普·辛格（Jagdeep Singh）創(chuàng)辦，而Solid Power核心人物則是長(zhǎng)期從事高?？蒲谐晒D(zhuǎn)化的經(jīng)理人道格拉斯·坎貝爾（Douglas Campbell）。

有趣的是，從產(chǎn)品研發(fā)、業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)到資本運(yùn)作，兩家企業(yè)過往活動(dòng)所呈現(xiàn)的風(fēng)格，頗為符合公眾對(duì)其創(chuàng)始人族裔背景的“刻板印象”。

年逾五十的辛格有著多次連續(xù)創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷，憑借長(zhǎng)袖善舞的手腕在美國商界編織起廣闊人脈網(wǎng)絡(luò)，其QuantumScape高管團(tuán)隊(duì)中也提攜了不少印度裔精英，在財(cái)技與品牌宣傳上表現(xiàn)出超強(qiáng)能力，完成了比爾蓋茨、大眾集團(tuán)等重磅投資人參與的多輪大額融資，并于2020年通過SPAC方式公開上市。盡管營(yíng)收常年掛零，但憑借概念板塊龍頭地位吸引了眾多大型投行與對(duì)沖基金捧場(chǎng)，市值曾高達(dá)400多億美元，甚至一度超越了福特集團(tuán)，一眾高管通過逢高減持賺得盆滿缽滿。

而由白人團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的Solid Power，在融資與公關(guān)上較青出于藍(lán)的印度裔遜色不少，市值管理也頗為失敗，不過其在技術(shù)研發(fā)上則顯得扎實(shí)許多，不僅定位于硫化物這一更具長(zhǎng)期前景的技術(shù)方向，該公司還率先建成了一條1MWh量級(jí)中試線，并于去年12月宣布向?qū)汃R集團(tuán)授予其全固態(tài)電池設(shè)計(jì)和制造技術(shù)許可，寶馬擬在位于德國的工廠復(fù)制Solid Power中試線，基于其工藝包試產(chǎn)固態(tài)電池。

然而隨著Factorial的200MWh中試線亮相，Solid Power和QuantumScape此前多年煞是熱鬧的你追我趕，卻被襯托得仿佛“菜雞互啄”。

有趣的是，F(xiàn)actorial創(chuàng)始人是兩位來自中國大陸，畢業(yè)于廈門大學(xué)的80后年輕人于英超、黃思宇，而Factorial，已非兩人第一次創(chuàng)業(yè)。

2013年，于英超、黃思宇在美創(chuàng)立正極材料企業(yè)Lionano，不過其產(chǎn)業(yè)化則主要扎根于中國大陸，在次年注冊(cè)常熟子公司，獲得地方政府大力扶持，彼時(shí)的深交所上市公司猛獅科技亦投資參股。經(jīng)歷前期孵化和中試發(fā)展后，2018年常熟經(jīng)開區(qū)正式舉辦了林奈（Lionano）新能源鋰離子電池正極材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目簽約儀式，項(xiàng)目注冊(cè)資本2億美元，總投資5億美元，預(yù)計(jì)全部達(dá)產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)年銷售收入人民幣86億元。

這一高光時(shí)刻后，Lionano經(jīng)營(yíng)形勢(shì)急轉(zhuǎn)直下，國內(nèi)子公司最終相繼注銷，不過相較于這一項(xiàng)目本身的成敗，于英超等創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的親身經(jīng)歷和見聞，無疑是一筆更為寶貴的財(cái)富，使其二次創(chuàng)業(yè)得以在戰(zhàn)略定位和運(yùn)營(yíng)效率上，對(duì)美國商業(yè)生態(tài)中的”原生“競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手形成降維打擊。

2020年，于英超、黃思宇從Lionano分拆成立Factorial Energy，繼承了Lionano所持有的多項(xiàng)電池材料核心專利，其后的技術(shù)迭代和融資節(jié)奏、公關(guān)風(fēng)格，可以說處處透著“中國風(fēng)”。

在定位上，F(xiàn)actorial理智地選擇了凝膠電解質(zhì)，即所謂的半固態(tài)電池這一過渡路線，與傳統(tǒng)鋰離子電池工藝有相當(dāng)繼承性，結(jié)合其團(tuán)隊(duì)在凝膠電解質(zhì)基體上的創(chuàng)新，成立第二年即推出40Ah電芯樣品，并拉來業(yè)界大佬、松下北美公司前董事長(zhǎng)喬·泰勒（Joe Taylor）擔(dān)任董事長(zhǎng)，梅賽德斯-奔馳前總裁蔡澈 (Dieter Zetsche) 受聘顧問，效果則可謂立竿見影，當(dāng)年年底一舉收獲Stellantis和梅賽德斯-奔馳的2億美元投資。

2023年，該公司進(jìn)一步公開了100Ah電芯，據(jù)稱成功運(yùn)用鋰金屬陽極，并已向Stellantis送樣測(cè)試，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度已明顯甩開了前述兩家競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

（行業(yè)會(huì)議上Factorial的方案介紹）

留給海外廠商的時(shí)間不多了

從在大陸新能源產(chǎn)業(yè)界鎩羽而歸，到在美國輕松碾壓本土競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，F(xiàn)actorial的中式產(chǎn)業(yè)落地思維，在汲汲于華爾街”高端局“的美國創(chuàng)業(yè)生態(tài)中顯得鶴立雞群。

不過與大陸鋰電“怪物房”跑出來的固態(tài)電池玩家相比，F(xiàn)actorial產(chǎn)業(yè)化上的功力也只能說小巫見大巫。

在能量密度指標(biāo)上，F(xiàn)actorial宣稱其電芯可達(dá)到350-400Wh/kg水平，不過根據(jù)其公開的100Ah樣品體積大致推算，實(shí)際性能能否達(dá)到這一水平仍有很大疑問。

更何況，無論是100Ah容量，還是350-400Wh/kg比能量，相較中國廠商都不具備任何優(yōu)勢(shì)，早在2021年，國內(nèi)固態(tài)電池廠商清陶能源就已經(jīng)推出了其QT-360高能量密度產(chǎn)品，電池單體實(shí)測(cè)放電容量（1/3C）超過116Ah，能量密度為368Wh/kg，另一家同賽道獨(dú)角獸衛(wèi)藍(lán)新能源，則在今年6月正式向蔚來汽車交付規(guī)模量產(chǎn)的360Wh/kg半固態(tài)電芯，基于該電芯的150kWh超高鎳軟包電芯CTP電池包，據(jù)稱即將在蔚來換電站落地應(yīng)用。

除了技術(shù)研發(fā)，在大規(guī)模量產(chǎn)上，中美廠商更是仿佛存在于時(shí)間流逝速度不同的時(shí)空，當(dāng)美國企業(yè)還在換著花樣宣傳其中試線甚至”預(yù)中試線“時(shí)，量產(chǎn)360Wh/kg半固態(tài)電芯的衛(wèi)藍(lán)湖州汽車動(dòng)力基地一期產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到2GWh，項(xiàng)目二期產(chǎn)能更是將直接”加零“到20GWh，其淄博基地規(guī)劃產(chǎn)能高達(dá)100GWh，清陶能源位于昆山、宜春的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，產(chǎn)能規(guī)劃也均達(dá)到了10GWh。

以產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度如此之大的差距，指望通過固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)對(duì)中國鋰電產(chǎn)業(yè)的“換道超車”，只能用癡人說夢(mèng)來評(píng)價(jià)。

視線越過美國產(chǎn)業(yè)圈的“小打小鬧”，正如前文所述，日韓鋰電巨頭當(dāng)下也正在加快其固態(tài)電池規(guī)模量產(chǎn)與裝車應(yīng)用步伐，而在輿論場(chǎng)上，固態(tài)電池似乎與4680大圓柱電池一樣，承載了不少技術(shù)之外的意蘊(yùn)。

在某些人看來，中國鋰電產(chǎn)業(yè)的崛起，似乎不是因?yàn)樽陨淼膹?qiáng)大，而僅僅是由于美日產(chǎn)業(yè)界的一時(shí)懈怠，一旦歐美巨頭引領(lǐng)技術(shù)軌道切換，中國產(chǎn)業(yè)陣營(yíng)就會(huì)被顛覆式創(chuàng)新輕易洗出牌桌，從而讓這一戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，重新回歸其心目中”應(yīng)有“的秩序格局。

然而事實(shí)上，盡管技術(shù)成熟度明顯提高，但固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研用生態(tài)，與輿論場(chǎng)的想象仍有著巨大差別。

迄今為止，固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低、與電極材料界面相容性差、充放電過程體積變化大等問題，依然沒有得到根本性解決，特別是離子電導(dǎo)率直接影響倍率性能，對(duì)動(dòng)力電池應(yīng)用更是硬傷，過往的聚合物固態(tài)電池演示應(yīng)用中，往往還需要搭配熱泵以解決室溫電導(dǎo)率過低的問題，并需要配合超級(jí)電容以滿足放電功率需求。

從行業(yè)觀點(diǎn)和實(shí)踐看，折衷路線的半固態(tài)電池已明顯呈現(xiàn)出將率先規(guī)模量產(chǎn)的跡象，而其相對(duì)于傳統(tǒng)鋰離子電池，無論材料、工藝還是性能，都呈現(xiàn)出更大的繼承性而非顛覆性。

相比之下，硫化物固態(tài)電解質(zhì)在技術(shù)上擁有最為巨大的潛力，以豐田為代表的日韓廠商由于其先發(fā)優(yōu)勢(shì)，也紛紛將之作為重點(diǎn)發(fā)力方向，然而在中國廠商的半固態(tài)電池產(chǎn)能洪流面前，留給海外廠商的時(shí)間不多了。

產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，并不總是一個(gè)從基礎(chǔ)研究向產(chǎn)業(yè)化順序展開的進(jìn)程，強(qiáng)大的下游產(chǎn)業(yè)化能力，往往也會(huì)反向影響基礎(chǔ)技術(shù)路線的走向。

這方面最鮮活的案例，莫過于曾被海外市場(chǎng)棄若敝履的磷酸鐵鋰電池，在中國產(chǎn)業(yè)界堪稱極致的材料與工藝迭代后，已然成為當(dāng)下全球車企唯恐錯(cuò)過的技術(shù)潮流，被公認(rèn)為加速純電動(dòng)汽車降價(jià)普及的必選項(xiàng)。

當(dāng)下的半固態(tài)電池雖然看似漸進(jìn)式創(chuàng)新，相對(duì)液體電解質(zhì)產(chǎn)品的能量密度無法實(shí)現(xiàn)倍增，然而其與中國鋰電產(chǎn)業(yè)乃至更下游新能源汽車的產(chǎn)業(yè)效率相結(jié)合，卻可能對(duì)產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)帶來顛覆式影響。

就半固態(tài)電池而言，可以合理推演，在蔚來、上汽等車企率先試水后，千公里級(jí)真實(shí)續(xù)航將第一次在量產(chǎn)乘用車上實(shí)現(xiàn)，有望繼今年的高壓、快充競(jìng)爭(zhēng)之后，激活新的產(chǎn)品價(jià)值熱點(diǎn)，并吸引更多中國及海外整車企業(yè)在新項(xiàng)目中導(dǎo)入半固態(tài)電池。伴隨著這一正向循環(huán)，中國廠商將迅速鞏固其在半固態(tài)電池供應(yīng)鏈上的優(yōu)勢(shì)地位，并獲得更多資源投入到全固態(tài)電池的攻堅(jiān)。

平行于這一進(jìn)程，即便日韓廠商能夠如期在2027年實(shí)現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池裝車應(yīng)用，由于硫化物對(duì)空氣、水分的高度敏感，其電解質(zhì)膜材與新型極片需要匹配極為嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境與工藝要求，恐怕生產(chǎn)成本升幅將高于能量密度的進(jìn)步，從而只能運(yùn)用于部分高端、超高端車型，與半固態(tài)、液體電解質(zhì)路線將呈現(xiàn)互補(bǔ)而非替代關(guān)系。而隨著豐田硫化物核心專利壁壘在2030年后陸續(xù)到期失效，彼時(shí)其能否應(yīng)對(duì)已在材料體系研究與工藝能力上做好充分準(zhǔn)備的中國廠商，需要打上一個(gè)大大的問號(hào)。

總體而言，固態(tài)電池的實(shí)用化無疑正漸行漸近，不過“厲害了我的美國”、“厲害了我的豐田”之類的炒作，往往與現(xiàn)實(shí)差之千里，對(duì)于這一新型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的觀察與探討，理應(yīng)少一些這樣的驚詫體，回歸技術(shù)與產(chǎn)業(yè)本質(zhì)。