成本高企是首要瓶頸。盡管固態(tài)電池技術(shù)路線多樣,但由于整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚小,原材料成本是一大考驗(yàn)。以瑞固新材專注的硫化物電解質(zhì)路線為例,主材硫化鋰占直接材料成本的60%–80%,其價(jià)格走勢(shì)直接決定電解質(zhì)總成本。而清陶能源選擇的“有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)”路線,成本則受高性能陶瓷粉體、專用粘結(jié)劑等核心材料價(jià)格的影響。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬(wàn)鋼表示,目前全固態(tài)電池進(jìn)入研發(fā)和中試階段,要持續(xù)加強(qiáng)關(guān)鍵科學(xué)問題與工程化、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)難題的研發(fā)攻關(guān)。當(dāng)前,固態(tài)電池的生產(chǎn)要求較高。以硫化物電解質(zhì)為例,其對(duì)水分和氧氣具有高度反應(yīng)性,必須在超低水氧的嚴(yán)格環(huán)境下生產(chǎn),聚合物電解質(zhì)路線同樣面臨規(guī)?;に噧?yōu)化的挑戰(zhàn)。對(duì)生產(chǎn)工藝、設(shè)施、環(huán)境的較高要求,導(dǎo)致固態(tài)電池的生產(chǎn)成本顯著高于常規(guī)電池。此外,驗(yàn)證體系與標(biāo)準(zhǔn)有待完善。固態(tài)電池要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),還需通過嚴(yán)格的技術(shù)驗(yàn)證、法規(guī)認(rèn)證、成本考核以及全生命周期可靠性測(cè)試。與此同時(shí),市場(chǎng)對(duì)新技術(shù)認(rèn)知的深化和配套標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)也需同步推進(jìn)。
盡管挑戰(zhàn)重重,但產(chǎn)業(yè)界并未放慢腳步。圍繞成本、工藝等核心瓶頸,眾多企業(yè)正通過技術(shù)迭代、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,開辟降本增效的可行路徑。清陶能源通過和上游材料企業(yè)共建供應(yīng)鏈,其原材料成本已降低30%。通過發(fā)揮規(guī)模效應(yīng),固態(tài)電池單位制造成本較中試階段下降50%,正逐步接近高端液態(tài)鋰電池。預(yù)計(jì)到2027年,隨著二期20GWh產(chǎn)能投產(chǎn)與材料技術(shù)進(jìn)一步突破,單位成本有望降至0.3元/Wh以下,達(dá)到當(dāng)前主流液態(tài)鋰電池水平。在生產(chǎn)端,瑞固新材通過創(chuàng)新的規(guī)?;铣晒に嚕瑢?shí)現(xiàn)產(chǎn)品粒徑更小、更均一,既推動(dòng)了生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,又將通過規(guī)?;?yīng)進(jìn)一步攤薄總體成本。通過工藝優(yōu)化與產(chǎn)品迭代,其生產(chǎn)線正從百噸級(jí)向千噸級(jí)乃至更高規(guī)模邁進(jìn)。