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倔(jue)強的豐田，突然覺醒了。

剛(gang)剛(gang)宣布固態電池(chi)獲得了重(zhong)大(da)突破，突破有多大(da)？

電池的重量、體(ti)積和成本都(dou)將減半，而且充電10分(fen)鐘(zhong)甚至更短，續航就能達(da)到1200公里。

豐田頂級(ji)電池專家KeijiKaita表示，電池生產(chan)過程也得到大(da)大(da)簡(jian)化(hua)，從而(er)降低了下一代(dai)技術的成本。

固(gu)態電池(chi)在量產、成(cheng)本和制造方面，一直都面臨著很多(duo)難(nan)題，國內寧德時代、深藍、蔚來等(deng)巨頭也(ye)是躍(yue)躍(yue)欲(yu)試，誰(shui)攻(gong)克(ke)了成(cheng)本、量產難(nan)題，誰(shui)就(jiu)會(hui)率(lv)先搶占市場。

沒想到的(de)是(shi)，豐田(tian)這個一直被(bei)人們吐槽的(de)守舊(jiu)派，開始了笨(ben)鳥先飛(fei)。官方(fang)表示，這個全新的(de)固態電池(chi)，將會在(zai)2027年量產(chan)上車。

也就是說，現在距離這個全新的(de)電(dian)池上(shang)車(che)，得(de)再等上(shang)四年，這也符合(he)行業內固態電(dian)池5-10年實現商(shang)業化(hua)的(de)論斷。

到時(shi)候豐(feng)田能(neng)憑借固(gu)態電池重新(xin)支棱起來嗎？

01

最高(gao)續航1500公里

早在2008年，豐(feng)田就(jiu)開(kai)始研究固(gu)態電(dian)池(chi)，當(dang)時固(gu)態電(dian)池(chi)初創企業Ilika和(he)豐(feng)田合作，為后者研發全固(gu)態電(dian)池(chi)電(dian)解(jie)質。

搗鼓(gu)了幾年后，豐田就開(kai)始宣傳在固態(tai)(tai)電池領域(yu)取得的(de)研(yan)(yan)究成果。或是固研(yan)(yan)發實(shi)在困難，2017年，豐田又(you)轉(zhuan)身牽(qian)手松下，開(kai)始共同(tong)研(yan)(yan)發車(che)載(zai)方型固態(tai)(tai)電池。

來源：Toyota

三年前(qian)，豐田還和(he)松下(xia)成立了一家(jia)合資(zi)企業PrimePlanetEnergy&；Solutions，共同開發和(he)生產棱柱形鋰(li)離子電池以及固態(tai)電池和(he)“下(xia)一代”電池。

彼時，固(gu)(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)領(ling)域專(zhuan)(zhuan)利數目開始(shi)出(chu)現巨幅增長(chang)，全(quan)固(gu)(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)專(zhuan)(zhuan)利數目占比則由(you)0提升(sheng)至(zhi)50%。其中，單豐田就一家擁有了252件固(gu)(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)相關專(zhuan)(zhuan)利，數量(liang)遠超其他(ta)車(che)企與電(dian)池(chi)(chi)(chi)企業(ye)。

到了(le)2022年，據《日經(jing)指(zhi)數》與(yu)東京研究公司(si)PatentResult的統計(ji)數據，豐田(tian)已擁有1331項關于固態電池的已知專利，包括電池結構、材料與(yu)制造工藝(yi)。

來源：Toyota

雖然豐田是行業中擁有最多關于固態電(dian)(dian)池技術專利(li)的(de)車企，但豐田對固態電(dian)(dian)池的(de)量產(chan)也(ye)是不斷跳票(piao)。

2017年(nian)，豐田就表(biao)示(shi)將會在2020年(nian)的東京奧運會上(shang)展示(shi)固(gu)態電池技術，但因技術挑(tiao)戰，被迫推(tui)遲到2025年(nian)量產(chan)。

到了2021年，豐田又改口(kou)稱(cheng)“全固(gu)態(tai)電(dian)池進展并不樂觀，”量產(chan)計劃推至2027年。最近剛宣布的固(gu)態(tai)電(dian)池技術，算是讓豐田兌(dui)現了諾言。

來(lai)源：Toyota

所以說，豐田并非是在電動(dong)化道路上一直躺(tang)平(ping)，只是不想押注(zhu)三元鋰(li)電池，在豐田的(de)技術路線圖里，固態電池才是重點。

KeijiKaita表(biao)示，研究固(gu)態電池(chi)的(de)目(mu)(mu)標(biao)，是(shi)改變目(mu)(mu)前電池(chi)太大、太重、太貴的(de)狀況，并將所有的(de)這些限制(zhi)因(yin)素減半。

據介紹，豐田已(yi)經簡化了制造固態(tai)電(dian)池所用材料的生(sheng)產過程，可以明(ming)顯(xian)降低下一代的技術成本。

此(ci)前，豐(feng)田在六月舉辦的2023技術(shu)研討會(hui)上(shang)曾透露，開始通過(guo)HEV引(yin)入全固態電池，計劃(hua)在2027-2028年實(shi)現(xian)商業化，投入實(shi)際(ji)應用。

據日經中文網(wang)報道(dao)，豐田的全固(gu)態電(dian)(dian)池(chi)續航里程可(ke)(ke)以達到1200公里，充(chong)電(dian)(dian)10分鐘可(ke)(ke)補能80%，逼近(jin)燃油車加油速(su)度，而更高規(gui)格(ge)的固(gu)態電(dian)(dian)池(chi)，續航甚至可(ke)(ke)達1500公里。

02

固態電池有什么優勢？

來(lai)看一下固態電(dian)池和鋰電(dian)池的區別：

目前市面(mian)上車(che)企使用的大(da)多是鋰電池，但不時發生電動車(che)著火事(shi)件，也說明鋰電池具有一定的局限(xian)性(xing)。

鋰電(dian)池電(dian)解質(zhi)為液體，具有(you)輕便、能(neng)夠持(chi)續充放(fang)電(dian)、穩定性強并且可批量生產等特點(dian)(dian)，這些特點(dian)(dian)也(ye)推動了(le)電(dian)動車(che)的市場化(hua)運行(xing)。

但鋰(li)電池本身并不安全，在(zai)使(shi)用過程(cheng)中(zhong)，鋰(li)有可能會發(fa)生化學反應并導致自燃。

另外(wai)，對于車載電(dian)池來(lai)說，車企常用的(de)(de)(de)碳(tan)酸鐵鋰電(dian)池的(de)(de)(de)能(neng)量密度(du)遠遠不(bu)夠(gou)，一(yi)般在250Wh/kg左右，就(jiu)算是被(bei)特(te)斯拉吹上天的(de)(de)(de)4680電(dian)池，在能(neng)量密度(du)上也(ye)只是達(da)到(dao)了296Wh/kg，依舊達(da)不(bu)到(dao)市場(chang)所(suo)期待的(de)(de)(de)長續航里程。

為(wei)了解決安全性(xing)和續航的(de)問題，不少企(qi)業試(shi)圖研發出能量密度更高(gao)的(de)電池，或者(zhe)用硅(gui)等元素代替(ti)鋰，但目前都卡在了量產這一步。

而(er)且市場早就發現，固(gu)(gu)態(tai)(tai)電(dian)池(chi)可以解決鋰(li)電(dian)池(chi)所帶來(lai)的問題，目前固(gu)(gu)態(tai)(tai)電(dian)池(chi)又分為兩(liang)種，一種是全(quan)固(gu)(gu)態(tai)(tai)電(dian)池(chi)，另一種是半固(gu)(gu)態(tai)(tai)電(dian)池(chi)。

全(quan)固態電池電解(jie)質為固體(ti)，減輕(qing)了電池的重(zhong)量和體(ti)積。更重(zhong)要的是，全(quan)固態電池能(neng)夠提(ti)高能(neng)量密度，達到(dao)450-500Wh/kg不是問(wen)題(ti)。

但全固態電池(chi)具有(you)量產困難、單價(jia)昂貴、工藝(yi)復(fu)雜等問題，寧德時代董事長曾毓群表(biao)示(shi)，固態電池(chi)有(you)很多科學及技(ji)術(shu)的(de)基礎問題尚(shang)未解決，“我們公司深耕10多年，仍難以(yi)形成有(you)技(ji)術(shu)可行性和市場競爭力(li)的(de)產品(pin)。”

這就延(yan)伸出了半固態(tai)(tai)電(dian)(dian)池，半固態(tai)(tai)電(dian)(dian)池電(dian)(dian)解質可為半液態(tai)(tai)半固態(tai)(tai)，也可為凝膠形態(tai)(tai)。在去年，寧德(de)時代發布能量密度為255Wh/kg、續(xu)航達到1000公里的麒麟電(dian)(dian)池，被市場定義為半固態(tai)(tai)電(dian)(dian)池。

今年4月(yue)，寧(ning)德時代(dai)又(you)發布一款“凝(ning)聚(ju)態電池”，該電池的單體能(neng)量密度(du)能(neng)夠(gou)達到500Wh/kg，并表(biao)示(shi)可以快(kuai)速實現量產。

同樣進入(ru)半固(gu)態市場(chang)的還有(you)蔚來，在2021年1月的NIODAY大會上，蔚來官宣了自家(jia)的150kWh半固(gu)態電池包。

時隔兩年之后，蔚(yu)來(lai)ET7搭載半(ban)(ban)(ban)固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)，于4月在中國市場(chang)上市。蔚(yu)來(lai)開發的半(ban)(ban)(ban)固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)，能量密度為360Wh/kg，續航可超1000km，與蔚(yu)來(lai)進行半(ban)(ban)(ban)固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)合作的衛(wei)藍科技表示(shi)，目前(qian)150kWh半(ban)(ban)(ban)固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)已經進入量產階(jie)段(duan)，2023年的目標是量產“1000個電(dian)池(chi)包”。

另外還有東風汽(qi)車(che)，在今年1月13日量產(chan)的搭(da)載82kWh容量半(ban)固(gu)態(tai)電池(chi)(chi)的追光，成為(wei)了世界首款量產(chan)型半(ban)固(gu)態(tai)電池(chi)(chi)轎車(che)。

國軒高科開發的半固態電(dian)池密度則(ze)是(shi)360Wh/kg，搭載該電(dian)池的新車(che)是(shi)高合(he)汽車(che)的HiPhiX，該車(che)一次充電(dian)可行駛1000公(gong)里。

誰會是下一(yi)個“寧德時代”？如今下定(ding)論還為(wei)之尚(shang)早，但豐田(tian)在全固態(tai)電(dian)(dian)池上(shang)的(de)突破，已然(ran)是將(jiang)全固態(tai)電(dian)(dian)池的(de)研(yan)發(fa)往(wang)前推進(jin)了一(yi)大步，也(ye)為(wei)電(dian)(dian)動汽車行業(ye)帶來更多(duo)的(de)可能性。

03

豐田的“銀色子彈”

一(yi)直以來，豐田(tian)在電動化方面的進展緩慢(man)都飽受詬病。

究其原因(yin)，不外乎是(shi)對電動化(hua)的態度、押注氫能源(yuan)點錯科技(ji)樹、以及日(ri)本(ben)(ben)本(ben)(ben)土(tu)客觀條件等因(yin)素。

眾所周知，日本在汽(qi)(qi)車(che)轉型(xing)方面是舉國(guo)押注氫(qing)能源，認為氫(qing)燃(ran)料電池汽(qi)(qi)車(che)才是新能源汽(qi)(qi)車(che)的(de)最佳動力選擇，這也是為什么整個日系車(che)在純電領(ling)域慢了半拍。

大眾(zhong)前任CEO赫伯特·迪斯（HerbertDiess）和特斯拉都(dou)是氫能源的有力(li)反對者，迪斯曾表示，氫燃料(liao)汽(qi)車并不能解決氣(qi)候問題(ti)。在(zai)交通(tong)領域，電氣(qi)化(hua)已經占據了主導(dao)地位。“虛假的辯論是浪費時間，請聽(ting)從科學(xue)。”

但豐田不這樣(yang)認為。

首先從國家層(ceng)面(mian)來看(kan)，日本一開(kai)始就押注氫(qing)能源，也是不得已(yi)而為之。

日本(ben)作為一個島國，既沒有豐富(fu)的石油礦(kuang)產資源，也(ye)不具(ju)備大(da)規模火力(li)發電的能(neng)力(li)。因此(ci)，從豐田(tian)到(dao)整個日本(ben)，只能(neng)將賭注壓在氫(qing)能(neng)源上，從上到(dao)下投(tou)入了(le)巨大(da)的資金(jin)和時間成本(ben)。

而(er)且以豐田為(wei)首的日本車企則認為(wei)，純(chun)電動(dong)車不(bu)夠(gou)環(huan)保，甚至相比燃油車，純(chun)電動(dong)汽車會“有更多的碳排(pai)放”。電動(dong)汽車需要攜帶大體積電池，而(er)電池的運(yun)輸不(bu)僅會增(zeng)加能(neng)源消耗，還會導致能(neng)源浪費，節能(neng)環(huan)保也就無從談起。

豐田章(zhang)男(nan)曾多次在(zai)公開場合表示，電動(dong)汽車并不(bu)環保(bao)，“全世界還(huan)沒有為迎接全電動(dong)車時代做好準備，氫能(neng)源(yuan)才是未來最好的能(neng)源(yuan)。”

幾乎所有(you)人(ren)都認(ren)為豐(feng)田在電動化道路上(shang)慢了一步，從銷量上(shang)看尤為明顯(xian)，2022年(nian)豐(feng)田全(quan)年(nian)僅售(shou)出2.4萬輛純(chun)電動汽車。

但顯然(ran)豐(feng)田也在積極布局(ju)，從(cong)一直沒(mei)有放棄固態(tai)電(dian)池(chi)的研發，到如今(jin)宣布固態(tai)電(dian)池(chi)技(ji)術成本和尺寸(cun)將減(jian)半(ban)的重大(da)突破，豐(feng)田或正在努力重現曾經在燃油(you)車市(shi)場(chang)的榮光。

固態電池量產的(de)重要(yao)性不言(yan)而喻，誰(shui)能率(lv)先量產裝車(che)，誰(shui)就提前搶占了電動汽車(che)和動力電池未來發展(zhan)的(de)話語權。

豐田(tian)顯然(ran)也明白這個(ge)道理，上個(ge)月舉(ju)辦的(de)技術研(yan)討(tao)會上，在宣布固態電(dian)池計劃后，豐田(tian)的(de)股價(jia)創(chuang)下近七(qi)年來的(de)最佳單周表(biao)現，今年以(yi)來，豐田(tian)股價(jia)漲幅近30%。

固態電池已經成(cheng)為豐(feng)(feng)田電動化的(de)重點，一旦量產上(shang)車(che)，很有可能成(cheng)為豐(feng)(feng)田破局的(de)關鍵。