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倔強(qiang)的豐田，突然(ran)覺醒(xing)了。

剛剛宣(xuan)布固態電池獲得了(le)重大突破，突破有多大？

電池的重(zhong)量、體積和成本都將減半，而且充電10分鐘甚至更短，續(xu)航就能達到1200公里。

豐(feng)田頂級電池專(zhuan)家(jia)KeijiKaita表(biao)示，電池生產過程也得到大(da)大(da)簡化，從而降低了下一代技術的成本。

固態電池在量產、成(cheng)本和制造方面，一直都面臨(lin)著很多難題(ti)，國內寧德時代(dai)、深藍、蔚來等巨頭(tou)也是躍(yue)躍(yue)欲試，誰攻克(ke)了成(cheng)本、量產難題(ti)，誰就會率先搶(qiang)占市(shi)場。

沒想到的(de)是，豐田這(zhe)個(ge)一(yi)直被人們(men)吐槽(cao)的(de)守舊派，開始了笨鳥先飛。官方表示(shi)，這(zhe)個(ge)全新(xin)的(de)固(gu)態電(dian)池，將(jiang)會在2027年量產上車。

也就是說(shuo)，現在距離(li)這個全新(xin)的電(dian)池上(shang)車，得再等上(shang)四年，這也符合(he)行業內(nei)固態電(dian)池5-10年實現商業化的論斷。

到(dao)時候豐田能憑借固(gu)態電池(chi)重(zhong)新支棱起來(lai)嗎？

01

最高(gao)續航(hang)1500公里

早(zao)在2008年，豐田就開始研(yan)(yan)究固(gu)態電(dian)池，當時固(gu)態電(dian)池初創(chuang)企業Ilika和豐田合作，為后者研(yan)(yan)發全固(gu)態電(dian)池電(dian)解質(zhi)。

搗鼓了幾年(nian)后，豐(feng)田就開始宣傳在(zai)固(gu)(gu)(gu)態(tai)電池領域取得的研究成果。或是固(gu)(gu)(gu)研發(fa)實(shi)在(zai)困難，2017年(nian)，豐(feng)田又(you)轉身牽手松下(xia)，開始共同研發(fa)車載方型(xing)固(gu)(gu)(gu)態(tai)電池。

來源(yuan)：Toyota

三年前(qian)，豐田還和(he)(he)松(song)下(xia)成立了(le)一(yi)(yi)家合資企業PrimePlanetEnergy&；Solutions，共同開發和(he)(he)生產棱柱(zhu)形鋰(li)離(li)子電(dian)池以(yi)及固(gu)態電(dian)池和(he)(he)“下(xia)一(yi)(yi)代”電(dian)池。

彼時(shi)，固態電(dian)池(chi)領域專利數目開(kai)始出現巨幅增長，全固態電(dian)池(chi)專利數目占比則由(you)0提(ti)升至50%。其中，單豐田就(jiu)一(yi)家擁有了252件固態電(dian)池(chi)相關專利，數量遠超其他車企與(yu)電(dian)池(chi)企業。

到了2022年，據(ju)(ju)《日(ri)經(jing)指數(shu)》與(yu)東京研究公司PatentResult的統計數(shu)據(ju)(ju)，豐田(tian)已(yi)擁(yong)有1331項關于固態電池(chi)的已(yi)知專利，包括電池(chi)結構(gou)、材料與(yu)制造工藝。

來源(yuan)：Toyota

雖(sui)然豐田是行(xing)業中擁(yong)有最多關于(yu)固(gu)(gu)態電池技術專利的(de)車企，但豐田對固(gu)(gu)態電池的(de)量(liang)產也(ye)是不斷跳票。

2017年，豐田就表示將(jiang)會在2020年的東京奧運會上展(zhan)示固態電(dian)池技術(shu)，但因技術(shu)挑戰，被迫(po)推遲(chi)到2025年量產。

到了2021年(nian)(nian)，豐田(tian)又改(gai)口稱“全固(gu)態電(dian)(dian)池進展并不樂(le)觀，”量產計劃(hua)推(tui)至2027年(nian)(nian)。最近(jin)剛宣布(bu)的固(gu)態電(dian)(dian)池技術，算是讓(rang)豐田(tian)兌現(xian)了諾言。

來源：Toyota

所(suo)以說，豐田并非(fei)是在電動化道(dao)路(lu)上(shang)一直躺平，只(zhi)是不(bu)想押(ya)注三(san)元鋰(li)電池(chi)，在豐田的技(ji)術路(lu)線圖里(li)，固(gu)態電池(chi)才(cai)是重(zhong)點。

KeijiKaita表示，研究固態電池(chi)的目標，是改變目前(qian)電池(chi)太(tai)大、太(tai)重(zhong)、太(tai)貴的狀況，并將所有的這(zhe)些限制因(yin)素減半。

據介紹，豐田(tian)已經(jing)簡化了制造固態電池所用材料的(de)生產過程，可以明顯降低下一(yi)代(dai)的(de)技(ji)術成(cheng)本(ben)。

此(ci)前，豐田在六(liu)月舉辦的2023技術研(yan)討(tao)會上曾透露，開始通(tong)過(guo)HEV引入全固態電(dian)池，計劃在2027-2028年(nian)實現商業化，投入實際應(ying)用。

據日(ri)經中文網報道，豐田的全固態電池(chi)續航里程可以達到1200公里，充(chong)電10分鐘(zhong)可補(bu)能80%，逼(bi)近(jin)燃油車加(jia)油速度，而更高規格的固態電池(chi)，續航甚至可達1500公里。

02

固態(tai)電池有什么優(you)勢？

來(lai)看一(yi)下固態電池和鋰(li)電池的區別：

目前市面上(shang)車企使用的大(da)多(duo)是鋰電池，但(dan)不時發(fa)生電動車著火事(shi)件，也(ye)說明鋰電池具有一定的局限(xian)性。

鋰電(dian)(dian)池電(dian)(dian)解質(zhi)為液體(ti)，具有輕便、能(neng)夠持續(xu)充放電(dian)(dian)、穩定性強并且可(ke)批量生產等特點，這些特點也推動(dong)了電(dian)(dian)動(dong)車(che)的市(shi)場化(hua)運(yun)行。

但鋰電池本(ben)身并(bing)(bing)不安全，在使(shi)用過(guo)程中(zhong)，鋰有(you)可能會發(fa)生化(hua)學反應并(bing)(bing)導致自燃(ran)。

另(ling)外(wai)，對于車載電池(chi)來說(shuo)，車企常用的(de)(de)碳酸鐵鋰電池(chi)的(de)(de)能量(liang)密(mi)度遠遠不夠，一般在250Wh/kg左右，就算是被(bei)特斯拉吹上天(tian)的(de)(de)4680電池(chi)，在能量(liang)密(mi)度上也只是達到了296Wh/kg，依舊達不到市場所期(qi)待(dai)的(de)(de)長續航里程。

為了(le)解決安全(quan)性(xing)和續航(hang)的問(wen)題，不少企業試圖(tu)研發出能量(liang)密度更高的電(dian)池，或(huo)者用硅(gui)等元素代替鋰，但(dan)目前都(dou)卡在了(le)量(liang)產(chan)這一步。

而且市場早(zao)就發現，固(gu)態電(dian)(dian)池可以解(jie)決鋰(li)電(dian)(dian)池所(suo)帶來的問題，目前(qian)固(gu)態電(dian)(dian)池又(you)分為(wei)兩種，一種是全固(gu)態電(dian)(dian)池，另(ling)一種是半固(gu)態電(dian)(dian)池。

全固態電池電解質為(wei)固體，減輕了電池的重量和體積。更(geng)重要(yao)的是，全固態電池能夠提高能量密(mi)度，達(da)到450-500Wh/kg不是問題。

但(dan)全(quan)固(gu)態電池(chi)(chi)具有量產(chan)困難、單價昂貴、工藝復雜等問(wen)題，寧德時代董事長曾毓群表示，固(gu)態電池(chi)(chi)有很多科(ke)學及技術(shu)(shu)的基(ji)礎(chu)問(wen)題尚未解決，“我(wo)們公司深(shen)耕10多年(nian)，仍難以形(xing)成有技術(shu)(shu)可行性和(he)市場競爭力的產(chan)品。”

這就延伸出了半固(gu)態(tai)電池，半固(gu)態(tai)電池電解質(zhi)可(ke)為(wei)半液態(tai)半固(gu)態(tai)，也可(ke)為(wei)凝膠形態(tai)。在去(qu)年，寧(ning)德(de)時代發布(bu)能量密度為(wei)255Wh/kg、續航達到1000公里的麒麟電池，被市(shi)場定義為(wei)半固(gu)態(tai)電池。

今年(nian)4月(yue)，寧德時代又發布一款“凝聚態(tai)電池(chi)”，該電池(chi)的(de)單(dan)體(ti)能量密度能夠達到500Wh/kg，并表示可(ke)以(yi)快速實(shi)現量產(chan)。

同樣(yang)進入半固態(tai)市場的還有(you)蔚來，在2021年1月(yue)的NIODAY大會(hui)上(shang)，蔚來官宣(xuan)了自(zi)家的150kWh半固態(tai)電(dian)池(chi)包(bao)。

時隔兩年(nian)之(zhi)后，蔚來(lai)ET7搭(da)載半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)電池(chi)，于4月在中國市場上市。蔚來(lai)開(kai)發的半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)電池(chi)，能量密度為(wei)360Wh/kg，續航(hang)可超1000km，與蔚來(lai)進行半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)電池(chi)合作的衛藍(lan)科技表示(shi)，目(mu)前(qian)150kWh半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)電池(chi)已經進入(ru)量產(chan)階段，2023年(nian)的目(mu)標是量產(chan)“1000個電池(chi)包(bao)”。

另外還有東風汽(qi)車，在今年(nian)1月13日量產的搭載82kWh容量半固(gu)態(tai)電池(chi)的追光，成為了世界首款量產型半固(gu)態(tai)電池(chi)轎(jiao)車。

國軒高科開發的半固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)密度(du)則是360Wh/kg，搭載該(gai)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的新車是高合汽車的HiPhiX，該(gai)車一次充電(dian)(dian)可行駛1000公(gong)里(li)。

誰會是(shi)下(xia)一個“寧(ning)德時(shi)代”？如今下(xia)定論還為(wei)之尚(shang)早，但豐田(tian)在全(quan)固態電(dian)池上的(de)突(tu)破，已然是(shi)將(jiang)全(quan)固態電(dian)池的(de)研發往前推(tui)進了一大步，也(ye)為(wei)電(dian)動汽車行(xing)業帶來(lai)更多的(de)可能性。

03

豐田(tian)的“銀色子彈”

一直以(yi)來，豐(feng)田在電動化(hua)方面的進展緩慢(man)都飽受詬病。

究其原(yuan)因，不外(wai)乎是對電動化(hua)的態度、押注氫能源(yuan)點錯(cuo)科技樹、以及日本本土客觀條件等因素。

眾所周知(zhi)，日本(ben)在汽車(che)轉型方(fang)面是(shi)舉國(guo)押注氫(qing)能(neng)源，認(ren)為(wei)氫(qing)燃料電池(chi)汽車(che)才是(shi)新能(neng)源汽車(che)的最佳動力選擇，這也是(shi)為(wei)什(shen)么(me)整個日系車(che)在純電領域慢了半(ban)拍。

大眾前任CEO赫(he)伯特·迪(di)斯(si)（HerbertDiess）和特斯(si)拉都(dou)是(shi)氫能(neng)源的(de)有力反對者，迪(di)斯(si)曾表示，氫燃料汽車并(bing)不(bu)能(neng)解決氣(qi)(qi)候問題。在交(jiao)通(tong)領域，電氣(qi)(qi)化已經占(zhan)據了主導地位。“虛假的(de)辯論(lun)是(shi)浪(lang)費時間(jian)，請(qing)聽從科學。”

但豐田不這(zhe)樣認為。

首先從國家(jia)層面來看(kan)，日本(ben)一開(kai)始就押注氫能源，也是不(bu)得(de)已而為(wei)之(zhi)。

日(ri)本(ben)(ben)作為一(yi)個島國，既沒有豐(feng)富的(de)(de)石(shi)油礦產(chan)資(zi)源(yuan)，也不具備大(da)規模火力發電的(de)(de)能(neng)力。因此，從(cong)豐(feng)田(tian)到整個日(ri)本(ben)(ben)，只能(neng)將賭(du)注(zhu)壓在(zai)氫能(neng)源(yuan)上(shang)，從(cong)上(shang)到下投入(ru)了巨大(da)的(de)(de)資(zi)金和(he)時間成本(ben)(ben)。

而且以(yi)豐田為(wei)首的(de)日本(ben)車(che)企(qi)則認為(wei)，純電(dian)動車(che)不夠(gou)環(huan)(huan)保，甚至相比燃油車(che)，純電(dian)動汽車(che)會“有更多的(de)碳排放(fang)”。電(dian)動汽車(che)需(xu)要攜帶大體積電(dian)池(chi)(chi)，而電(dian)池(chi)(chi)的(de)運輸不僅會增加能源消耗，還(huan)會導致能源浪費(fei)，節(jie)能環(huan)(huan)保也(ye)就無從談起。

豐田章男曾多次在(zai)公(gong)開(kai)場合表示，電動(dong)汽(qi)車(che)并不(bu)環保，“全(quan)世界(jie)還沒(mei)有(you)為迎接全(quan)電動(dong)車(che)時代(dai)做(zuo)好(hao)準備，氫能源(yuan)才是未(wei)來最好(hao)的能源(yuan)。”

幾乎(hu)所有人都認為豐(feng)(feng)田在電(dian)動(dong)(dong)化(hua)道路(lu)上(shang)慢了一步，從(cong)銷量(liang)上(shang)看尤(you)為明顯，2022年豐(feng)(feng)田全年僅售出(chu)2.4萬輛純(chun)電(dian)動(dong)(dong)汽車。

但(dan)顯然豐田也(ye)在(zai)積極(ji)布(bu)局，從(cong)一直沒有(you)放棄固態電(dian)池的(de)研(yan)發，到如今宣布(bu)固態電(dian)池技術(shu)成本和尺寸將減半(ban)的(de)重大(da)突破，豐田或正在(zai)努(nu)力重現曾經在(zai)燃油車市場的(de)榮光。

固態電(dian)池(chi)量產(chan)的(de)重要性(xing)不言而喻，誰(shui)能(neng)率先量產(chan)裝車，誰(shui)就提前搶占了(le)電(dian)動(dong)汽車和動(dong)力(li)電(dian)池(chi)未來發展(zhan)的(de)話語權。

豐田顯(xian)然也明白這個道理(li)，上(shang)個月舉辦的技術研討會上(shang)，在宣(xuan)布固態電池計劃后，豐田的股價創下近七年(nian)(nian)來的最佳單周表現(xian)，今年(nian)(nian)以來，豐田股價漲幅(fu)近30%。

固態電池已經成為豐(feng)田(tian)電動化(hua)的重點，一旦量產(chan)上(shang)車，很(hen)有可能成為豐(feng)田(tian)破局的關鍵。