撰文 / 錢亞光

編輯 / 黃大路

設(shè)計 / 趙昊然

來源 / hondanews.com, autoweek.com, caranddriver.com,electrek.co

一聲不響的本田，像平地的一個炸雷，宣布加入固態(tài)電池戰(zhàn)局。

11月20日，本田召開新聞發(fā)布會，首次公開自研全固態(tài)電池面向量產(chǎn)化的示范生產(chǎn)線。該試驗生產(chǎn)線于今年春天開始建設(shè)，驗證設(shè)備已安裝完畢。

該生產(chǎn)線位于日本栃木縣的本田技術(shù)研究所，主要將用于全固態(tài)電池量產(chǎn)工藝的技術(shù)驗證，同時還將確定電芯的基本規(guī)格。本田的全固態(tài)電池計劃在2020年代后半期在其電動汽車中采用的固態(tài)電池生產(chǎn)工藝。

本田表示，希望通過將固態(tài)電池技術(shù)應(yīng)用于汽車以外的領(lǐng)域，降低這些固態(tài)電池的成本。

這項技術(shù)的進步是未來電動汽車在成本、安全性和性能方面實現(xiàn)突破性電池技術(shù)的關(guān)鍵一步。

這家日本車企在一份新聞稿中表示：“在該示范生產(chǎn)線上進行技術(shù)驗證，以建立大規(guī)模生產(chǎn)工藝時，本田將確定電池單元的基本規(guī)格，并計劃將全固態(tài)電池應(yīng)用于電動化車型?！?/p>

隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，固態(tài)電池逐漸成為行業(yè)關(guān)注的焦點，被認為是純電動車普及的關(guān)鍵。與鋰離子電池相比，全固態(tài)電池的性能有了很大進步，可能會改變汽車行業(yè)的格局。

據(jù)國盛證券預(yù)測，到2025年，全球固態(tài)電池的需求量將達到17.3GWh，而到2030年，這一數(shù)字有望超過200GWh，年復(fù)合增長率高達65.8%。這一預(yù)測數(shù)據(jù)充分展示了固態(tài)電池市場的巨大潛力和廣闊前景。

游戲規(guī)則改變者

電池是純電動車的核心。隨著電池的發(fā)展，純電動車可以在性能方面超越燃油車。如果純電動車可以實現(xiàn)頻繁快速充電的話，那么充電就會像加油一樣簡單，電池老化程度較小也會對保值率產(chǎn)生積極影響。純電動車二手車市場的活躍，讓購買純電動車會成為更加親民的選項。正因為如此，全固態(tài)電池有可能成為汽車行業(yè)的游戲規(guī)則改變者。

全固態(tài)電池有望在安全性、成本、重量和性能方面優(yōu)于當前的鋰離子電池。固態(tài)電池電池形狀更緊湊，續(xù)航里程更長，形狀選擇更自由；全固態(tài)電池在快速充電等高負荷充電方式下也不容易老化；其耐熱性能高，能夠降低起火等危險性，讓純電動車更加安全。

株式會社本田技術(shù)研究所代表取締役社長大津啟司（Otsu Keiji）表示：“全固態(tài)電池作為一項創(chuàng)新技術(shù)，將會成為純電動時代游戲規(guī)則的改變者。電池作為電動化的關(guān)鍵因素，正在取代支撐汽車發(fā)展至今的發(fā)動機。我認為電池的進化將成為本田轉(zhuǎn)型的驅(qū)動力，全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線的準備就緒對于本田而言是一個重要的里程碑，本田將會繼續(xù)發(fā)起挑戰(zhàn)，盡快推出搭載全固態(tài)電池的移動出行工具，為客戶提供新價值?！?/p>

一方面，這些電池采用陶瓷狀電解質(zhì)而非液體電解質(zhì)，能量密度更高，充電速度更快，被認為比目前使用的液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池更安全。固態(tài)電池尤其適用于跑車和大型SUV、皮卡。

另一方面，固態(tài)電池面臨著巨大的技術(shù)和質(zhì)量控制障礙。陶瓷隔膜可能會破裂，糊狀電解液可能會形成樹枝狀晶體，使電池短路，而大規(guī)模生產(chǎn)需要達到嚴格的標準，這很難實現(xiàn)。

開發(fā)產(chǎn)品，而非技術(shù)

目前市場上還沒有大規(guī)模生產(chǎn)的全固態(tài)電池。

早在2000年初，日本就已經(jīng)開始布局固態(tài)電池技術(shù)。其中，豐田、本田、日產(chǎn)、日立四家日本公司選擇了硫化物電解質(zhì)的技術(shù)路線，富士電氣、小原股份選擇了氧化物電解質(zhì)路線，松下和三洋則分別押寶了鹵化物和聚合物路線。

對于商業(yè)化而言，重要的是要在設(shè)想未來的大規(guī)模生產(chǎn)方法的同時開發(fā)電池，這樣生產(chǎn)出來的固態(tài)電池才能滿足不同車型（如尺寸和成本）的要求。

本田一直致力于開發(fā)自己的全固態(tài)電池，并建立必要的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，以便將全固態(tài)電池安裝到自己品牌的車輛上。

目前，在全固態(tài)電池領(lǐng)域，為了加快開發(fā)進度，本田正在兩個主要領(lǐng)域進行“快速研究”：材料規(guī)格和制造方法，旨在在20世紀20年代中期開始大規(guī)模生產(chǎn)電池。

“本田是一家既能研發(fā)又能量產(chǎn)的制造商。在安裝全固態(tài)電池的車輛規(guī)格確定之前，生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)部門也參與策劃，通過在開發(fā)初期階段就將具有競爭力的量產(chǎn)制造方法納入前提條件，可以有效地推進全固態(tài)電池的材料開發(fā)?！睅ьI(lǐng)全固態(tài)電池開發(fā)團隊的梅津健太（Kenta Umetsu）這樣說道。

為了滿足決定車輛價值的要求，如續(xù)航里程、乘坐空間和動態(tài)性能，本田將在電池結(jié)構(gòu)、材料和生產(chǎn)工藝等方面設(shè)定先決條件或目標。從研發(fā)初期開始將生產(chǎn)過程納入考慮范圍，可以更方便地選擇材料并縮短開發(fā)周期。

在電池材料和規(guī)格尚未確定的情況下，生產(chǎn)工程部門已經(jīng)開始參與開發(fā)，并參與決定最適合車輛安裝的電池結(jié)構(gòu)、材料和生產(chǎn)方法。因此，本田能夠迅速啟動試驗生產(chǎn)線，并高效地推進材料選擇工作。

新的試驗生產(chǎn)線模擬了大規(guī)模生產(chǎn)所需的過程。該生產(chǎn)線占地約27400平方米，已配備了驗證每個生產(chǎn)過程的工具，包括稱重和混合電極材料、涂層和輥壓電極組件等。該生產(chǎn)線還支持電池單元的形成和模塊的組裝。本田在示范工廠上投入了約430億日元（約合2.788億美元）。

該生產(chǎn)線上的機器可以讓工程師對電池生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)進行測試和驗證。這些環(huán)節(jié)包括（但不限于）：稱量電極材料，并按正確的比例混合它們；將電極薄膜的卷材進行涂層；將兩個電極（陽極和陰極）和固體電解質(zhì)組裝成電池；將電池模塊組裝在一起。

基于傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的生產(chǎn)工藝，本田全固態(tài)電池生產(chǎn)工藝采用了獨有的輥壓技術(shù)，即在箔片上涂上一層薄薄的電極材料。等電極材料干燥后，會被送入輥壓機進行壓層處理。這將有助于增加固體電解質(zhì)層的密度，并使連續(xù)壓實成為可能。

通過加快一系列組裝工藝的速度，包括正負極的粘接，本田將努力大幅縮短每節(jié)電池的生產(chǎn)時間。此外，本田還通過實施各種措施，包括建立生產(chǎn)控制技術(shù)，以最小化確保工作安全和電池性能所需的低溫環(huán)境，來降低電池生產(chǎn)的間接成本，包括電力消耗。

本田表示，其在試驗裝配線上測試新材料和工藝的能力，將使其能夠盡可能快速地對這些因素進行迭代，這將幫助其生產(chǎn)出具有成本競爭力的固態(tài)電池，更快地實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟，并將電池更快地應(yīng)用于更多的產(chǎn)品中。

盡管固態(tài)電池進入市場時的價格可能高于傳統(tǒng)鋰離子電池，但本田專注于可負擔性和高產(chǎn)量，這表明該公司看到了實現(xiàn)成本競爭力的道路。

本田計劃于2025年1月開始在新試驗生產(chǎn)線上進行生產(chǎn)。本田希望固態(tài)電池不僅將用于電動汽車，而是將其應(yīng)用于“廣泛的本田移動產(chǎn)品”，這意味著不僅包括汽車和卡車，還包括摩托車甚至飛機，不但可以為更多的客戶提供由其創(chuàng)新的全固態(tài)電池技術(shù)帶來的全新價值，擴大移動出行的樂趣，還能憑借廣泛的應(yīng)用場景降低電池成本。

通過這些舉措，本田將為從2028年開始，進行自產(chǎn)來降低成本和獲得技術(shù)優(yōu)勢。本田的目標是將電池采購成本降低20%，并在2030年擁有200萬輛電動汽車的產(chǎn)能。

在2050年實現(xiàn)碳中和目標之前，本田計劃到2040年使全球汽車銷量中的100%為電動汽車或燃料電池電動汽車。本田認為，這項新的電池技術(shù)將成為其競爭優(yōu)勢。

全固態(tài)電池量產(chǎn)漸成氣候

對于固態(tài)電池，日本汽車制造商抱有樂觀的態(tài)度。2022年9月，日本電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研究公私理事會又發(fā)布《電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略》，提出到2030年建立150GWh/年的國內(nèi)制造基地，全球生產(chǎn)能力達600GWh/年，以提高日本電池產(chǎn)業(yè)競爭力，目標是到2030年左右實現(xiàn)全固態(tài)鋰電池的正式商業(yè)化應(yīng)用。

韓國也不甘落后。今年4月，該國產(chǎn)業(yè)通商資源部稱，將與本土三大動力電池企業(yè)LG新能源、SK On、三星SDI聯(lián)合投資，計劃到2030年投入20萬億韓元開發(fā)固態(tài)電池等先進電池技術(shù)，以期率先實現(xiàn)固態(tài)電池的商業(yè)化生產(chǎn)。

大部分歐洲車企目前在與美國電池初創(chuàng)企業(yè)合作推動固態(tài)電池發(fā)展。大眾、寶馬、梅賽德斯-奔馳等通過投資等方式，與Quantum Scape、Solid Power、Factorial Energy等美國初創(chuàng)電池企業(yè)進行合作，確保其在固態(tài)電池領(lǐng)域的技術(shù)探索不落后。

在國內(nèi)，多家頭部整車企業(yè)與動力電池企業(yè)，如比亞迪、上汽、廣汽、長安、東風、江淮、奇瑞、寧德時代、孚能科技、國軒高科、欣旺達等均在固態(tài)電池領(lǐng)域有所布局，進展不一。