（原標題：美夢成真？豐田宣稱固態電池成本減半）

作者 | 葉均

【資料圖】

7月4日，據英國《金融時報》報道，在固態電池技術取得突破后，豐田公布了將電動汽車電池的尺寸、成本和重量減半的雄心。

豐田公司宣稱，已經簡化了制造固態電池所用材料的生產過程，并稱這一發現是一個重大的飛躍，能夠大幅縮短汽車充電時間和增加續航里程。

此前豐田便披露過，其正在開發充電不到10分鐘即可行駛約1200公里的全固態電池，續航距離延長至現有電動汽車的2.4倍，計劃于2027年向市場投放。

“對于我們的液態和固態電池，我們的目標是徹底改變目前電池太大、太重、太貴的狀況，” 豐田公司碳中和研發中心的總裁海田敬二表示，“就潛力而言，我們的目標是將所有這些因素減半。”

固態電池，這項被視為顛覆鋰電行業的“終極解決方案”之一的下一代高性能鋰電池技術，向來被視為潛在的“行業顛覆者”。

一方面，由于固態電池采用固態電解質，部分或全部替代液態電解質，有希望從本質上解決現有液態鋰離子電池的安全性問題。

另一方面，現有鋰離子電池的能量密度已接近理論極限，固態電池則將打破液態鋰電池的材料、技術局限。

目前主流的磷酸鐵鋰電池的能量密度在200Wh/kg以下，三元鋰電池的能量密度在200-300Wh/kg之間，而液態鋰電池能量密度上限約為350Wh/kg。

業界有觀點認為，全固態鋰電池的能量密度可以達到現有鋰離子電池的2到5倍，因此是最具潛力的高能量密度電池技術。

豐田宣稱的技術突破無疑是轟動性的。假使全固態電池可實現充電10分鐘跑1200公里，且成本、重量、體積均實現減半，便不僅是解決電動汽車的充電續航短板，而是徹底宣告燃油車從此便可退出歷史舞臺。

伯明翰大學商業經濟學教授戴維貝利認為，如果豐田公司的說法屬實，那么這可能是未來電動汽車的一個里程碑時刻。

“通常在原型階段會有一些突破，但要擴大生產規模就很困難了。”他補充說，“如果這是一個真正的突破，那么它可能是一個顛覆性的改變，甚至可以說是電動汽車行業的圣杯。”

然而，由于豐田此前一直在發展電動車業務上極為緩慢，公司董事長豐田章男作為純電動汽車快速轉型的最強烈反對者而備受爭議，甚至還因此鬧出了一場聲勢浩大的倒“豐田章男”運動。

盡管豐田在固態電池領域早有布局，然而近期接連不斷地放出相關消息，甚至拉開了大力營銷的架勢，很難不令外界懷疑其宣稱的技術突破確有其事，還是為改善公司形象而釋放出的煙霧彈。

就在前幾天，英國《衛報》才剛剛報道，因廣告夸大旗下電動汽車的充電速度和便捷程度，英國廣告監管機構（ASA）對豐田的宣傳實施禁令。

未來似乎觸手可及，難道固態電池的技術研發真有如此簡單？

顛覆下的挑戰

早在2021年1月，蔚來汽車就推出了該公司第四款電動車型ET7旗艦轎車，該車型將搭載固態電池包，續航將長達1000公里。消息一經發布，便引發全行業轟動，次日鋰電池概念股票幾乎全線暴跌。

然而時間已經走過兩年，固態電池商業化似乎還只是一個美好的愿景，所謂的行業顛覆并未發生，問題又出在哪？

首先，便是技術上的難關。其中又以固態電解質的技術突破為核心關鍵，研發難度極大。

快充性能差、界面易接觸不良、電解質與電極之間電化學相容性與其他性能難以均衡，都是固態電池在現階段未能解決的技術缺陷。

高昂的成本更讓固態電池難以真正走向商業化。固態電解質目前難以輕薄化，且需用到價格昂貴的稀有金屬原材料，氧化物電解質含鋯、硫化物電解質含鍺。全固態電池還對生產工藝和質量控制提出了更為嚴苛的要求，生產設備替換率極高，總體成本顯著高于液態電池。

當前，針對固態電池市場化的難題，業界普遍采取了折中的解決方案，即將半固態電池作為從傳統的液態鋰離子電池向全固態電池過渡的必要路線。

半固態電池通過減少液態電解質含量、增加固態電解質涂覆，可達到具備安全性、提高能量密度、兼顧經濟性的要求，被作為全固態電池技術成熟前的主流替代方案，率先進入量產階段。國軒高科、孚能科技、衛藍新能源等多家電池廠商俱已掌握比較成熟的半固態電池產品。

不過，性能上大打折扣的半固態電池似乎也沒有理想的那么完美，剛剛步入量產的半固態電池和已較為成熟的液態電池孰優孰劣尚未可知。

伊維經濟研究院研究部總經理吳輝指出：“半固態電池產品畢竟只是一個過渡產品，最終還是會走上全固態路線。半固態電池對于電池能量密度的提升沒有特別明顯的改善，因此未來不會成為主流產品?！?/p>

此外，寧德時代另辟蹊徑。其4月19日在上海國際汽車工業展覽會上發布的凝聚態電池，電解液既不同于普通液態鋰離子電池的電解液呈百分之百的液態，也并非全固態電解質或固液混合電解質，而是一種半固態化的膠質狀態。

據稱，該電池單體能量密度高達500Wh/kg，實現高比能與高安全兼得，并可快速實現量產。

不可否認的是，盡管困難重重，固態電池作為下一代鋰電技術的歷史地位不會變更。當前，整個行業正處于高速發展期。一夜爆紅無法催熟固態電池的量產，但隨著業界投資、技術研發的熱潮頻現，固態電池大規模應用時間點已越來越近，商業化未來近在咫尺。

“我們發現，在全球頂刊上發表的與固態電池技術相關的論文正在指數般地增長，可以說技術是在商業化的前夜。”

中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示：“全固態電池技術雖然現目前仍然面臨著很多挑戰，但仍然是我們值得去追求的目標。這個目標不是短期的，可以看作是面向2030年，值得創新的目標。”

另一個值得關注的維度，是固態電池賽道的一片火熱。

由于固態電池在行業技術變革中的顛覆地位，這一面向未來的賽道早已擠滿了各路玩家。新能源車企、鋰電池企業紛紛秣馬厲兵，企圖提前布局占據先發優勢，以便在將來的鋰電池市場吃下最大的一塊蛋糕。

5月31日，上汽集團豪擲27億追加投資清陶能源。這家公司2016年創業之際還未引發太多的關注，初投估值僅有幾千萬元。而自2019年產投“殺入”至今，三年內公司估值已破百億，背后集齊了北汽、上汽、廣汽三大汽車巨頭，儼然有超級獨角獸之姿，不難看出其所掌握的固態電池技術備受行業關注。

在此基礎上，上汽集團還宣布，2025年上半年起，智己、飛凡、榮威、MG將推出多款相關量產車型，率先推動2025年實現固態電池技術“10萬輛級”大規模量產落地。

從全球視野來看，歐、美、日、韓等各國也都在參與到固態電池賽道的競逐之中，以期率先實現量產。

4月20日，據《韓國先驅報》消息，韓國政府及其頭部電池公司計劃在2030年之前共同投資20萬億韓元，以開發包括固態電池在內的先進電池技術。

韓國政府表示，“這項聯合投資將使韓國能夠先于其他國家開始商業化生產固態電池”。

而在美國方面，能源部(DOE)科學基金和國家實驗室研究的推動下，固態電池研究取得了重大進展，并在此基礎上衍生出眾多初創公司，如QuantumScape、SEEO、SolidPower、SolidEnergySystems、IonicMaterials等，這些初創公司以其在固態電池技術方面的先進性，目前已分別得到了寶馬、大眾、現代等汽車巨頭和多家風投基金的投資。

從時間上看，2025年或將成為固態電池邁向市場的一個關鍵節點。不少企業都選擇將2025年作為達成固態電池階段性突破的時間節點。

上汽集團提出將率先推動2025年實現固態電池技術“10萬輛級”大規模量產落地；豐田計劃于2025年推出配備固態電池的車輛；日產歐洲研發高級副總裁DavidMoss則表示，日產已經成功開發出全固態電池，目標是2025年開始試生產；而早前德國寶馬集團也宣布，寶馬將打造全固態電池中試生產線，2025年推出首輛原型車。

可以預見的是，2025年，新能源車企、鋰電池企業都勢必卷入一場聲勢浩大的固態電池大戰。各家企業爭先恐后的競逐其實側面印證了，固態電池產業的發展還遠未達到一夜顛覆行業的地步。

而如果豐田當真實現了超高水平的技術突破，這場固態電池大戰的腳步便又加快了許多。

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