头条揭密》车载锂电池发展落后中国 日本寄望固态电池扳回劣势

新能源汽车快速发展，在新能源汽车技术中被视为关键技术的车载电池，更是几个汽车制造大厂竞争的焦点之一。（图／Shutterstock)

近年来新能源汽车快速发展，取代燃油车的速度超乎大多数人的想像，在新能源汽车技术中被视为关键技术的车载电池，更是几个汽车制造大厂竞争的焦点之一。数年来日本选择氢能电池路线失败，车载电池市场进展大幅落后于技术门槛相对较低的锂电池，来自中国车载电池的挑战，甚至已危及日本汽车工业的发展。现在日本车企决定转向加快固态电池开发，希望借此扳回劣势，他们认为这场动力电池竞赛就像美苏太空竞赛，将决定国家汽车工业长期发展胜败，决不可等闲视之。

目前碳酸锂电池是应用最广泛的锂电池，也是目前使用最多的车用锂电池，主要优点是安全性较高。（图／路透）

数年前中国全面启动对新能源汽车的补贴政策，让大陆以惊人的速度发展成为全球最大的新能源汽车市场，同时也让中国也成为全球最大的动力电池生产国。在动力电池市场上，大陆宁德时代已称霸全球多年，它主要以三元锂电池为主要技术方向，另一家以磷酸铁锂电池为主的比亚迪则紧追其后。2021年比亚迪推出的刀片电池提升磷酸铁锂电池的能量密度和安全性，目前特斯拉与低端品牌宏光、哪吒都已改采用磷酸铁锂电池，使得磷磷酸铁锂电池的销量迅速超越三元锂电池成为中国动力电池技术的主流方向。

大陆宁德时代已称霸全球多年，它主要以三元锂电池为主要技术方向。（图／中新社）

虽然磷酸铁锂电池超越了三元锂电池，但在能量密度与低温续航力仍落后于三元锂，原先一直使用三元锂电池的特斯拉虽改采用磷酸铁锂，但在4680三元锂电池的研发仍未停止。在磷酸铁锂与三元锂这两种技术方向的动力电池持续缠斗下，中、美、日、韩的动力电池业者把希望寄托在固态电池的发展上，目前固态电池的技术发展已有一定规模，全球全固态电池专利仍由日本企业占绝对优势，排名居首的丰田汽车自从1990年就开始研究固态电池，目前拥有1331项专利；第2名是松下控股，拥有445项专利。在专利数排名前5家企业中，4家是日本企业，排名第4的三星电子是唯一进入前5名的非日系公司，而中国企业还未能进入专利排行前5名。

在日本放弃坚持已久的氢能源战略后，各大汽车厂几乎把这场全球车载动力电池竞赛的希望全部放在固态电池上，甚至把与中国的动力电池竞争比拟为当年美苏的太空竞赛，是一场关乎国家安全与发展的国力较量。

全固态电池使用固态电解质代替有机液态电解质，其能量密度较高，每次充电续航力可达600公里。更重要的是它更安全，发生火灾风险低得多。日本产业研究机构估计，到2035年固态电池全球市场规模将达到150亿美元。目前美国有量子景观（QuantumScape），固态力量（Solid Power）和阶乘能量（Factorial Energy）3家固态电池厂，前2家已在美国上市，德国的大众、宝马与美国福特都以大笔资金投资这几家公司。

日本汽车厂曾经因为混合动力汽车的成功与投入氢能源引擎失败，延缓了他们在电动车技术上的发展速度，但现在面对失败并正视错误，开始大步在固态电池技术上加速追赶。全球最大的丰田汽车与日本知名的松下电池已合作开发固态电池，挟着大量技术专利的优势，已在2020年6月为新型LQ概念车配备固态电池；3大汽车厂之一的日产也完成固态电池测试设备，并开发新的电解质与电极材料，明年将建成测试生产线，计划在2028年量产固态电池；日本3大汽车之一的本田则投入3亿美元建设首条固态电池生产线，预计明年完成。

丰田推出LQ概念车时，除了规划自动驾驶功能和强大的人工智能助理之外，还计划为它配备全固态电池。（图／Toyota)

值得注意的是，本田选择与中国宁德时代与韩国LG合作，该公司业务与销售副总裁加德纳 (Dave Gardner)一针见血地指出，本田完全不相信当前的锂电池技术会是长期的解决方案，理由是锂材料短缺，同时难以与汽油车实现价格平价。该公司雄心勃勃地表示，预计在2030年将固态电池商业化，让固态电池汽车可以实现与混合动力汽车相同的价格水平和续航里程。

被称为具有改变游戏规则能力的丰田固态动力电池。（图／Toyota)

中国方面也有数家公司积极开发固态电池，包括国轩高科、卫蓝新能源、太蓝新能源、清陶发展、辉能科技等，许多人原本以为大陆电动车能借着锂电池技术新能源汽车赛道上实现弯道超车，但是在固态电池的研发方面，实际上还是日系车厂占了技术上的先手。虽然大陆的新能源汽车的产量已占据全球近半数，但是在固态电池的研发上，大陆车企的研发进度显然较日本又落后了不少，一旦丰田等日系车企在固态电池的技术上实现突破，大陆想在电动汽车上实现弯道超车的期待恐将面临极大的挑战。