充電速度堪比加油,豐田「改行」做電池
一直牴觸純電動路線的豐田汽車終於「誠實」了一回。豐田在年度股東大會前一天發布的技術簡報顯示,其在全新固態電池技術上似乎有了突破。如果投入實現,豐田旗下電動汽車的續航里程可以達到1200公里,可在10分鐘內充電80%,接近於燃油車加油速度。相比之下,特斯拉Model 3的最高續航里程也只有約675公里。而豐田能實現目標的秘訣是新的業界必爭之地——固態電池。
充電10分鐘續航1000公里
6月13日,豐田汽車披露了其電動化的最新細節——2026年開始,將推出搭載「下一代」電池的全系純電動汽車(BEV),希望以更長的續航里程、更快的充電時間來占領市場。
根據規劃,豐田將在2027年或2028年量產搭載固態電池的電動車。屆時,豐田的電動車可以實現「充電不到10分鐘即可行駛約1000公里」。相比之下,特斯拉Model 3的最高續航里程約675公里,而目前規模最大的特斯拉超級充電網可在15分鐘內提供相當於321公里里程的充電量。
豐田表示,其全固態電池的續航里程將比當前市面的電池提高20%。搭載該電池後,豐田正在研發的更高規格車型將有望較現有車型的續航里程提高50%。另外,豐田一款入門級、低成本的磷酸鐵鋰電池,將於2026或2027年量產,其目標是比bZ4X上的電池續航增加20%,成本降低40%。
外界普遍認為,這可能標誌著在今年4月走馬上任的CEO佐藤恆治領導下,豐田的電動汽車戰略繼續轉變。佐藤2月曾表示,豐田將採用不同以往的方式加快開發BEV。
「豐田已經感覺到了來自電動化的陣陣寒意。」在業內人士看來,過去多年,豐田對於電動車一直比較牴觸,著力發展其更加擅長的油電混動和氫燃料電池動力汽車,在電動化方面遲遲沒有動作。「全球範圍內,新能源汽車已經成為不可逆的趨勢,但豐田這家世界上銷量最大的汽車集團,在電動化征程上顯得過於低調,甚至稍顯滯後。」
作為全球體量最大的汽車品牌和廠商之一,豐田在這一輪的變化過程中已明顯敗下陣來。財報顯示,2022財年,豐田在全球的銷量規模為1055.8萬輛,同比增長1.7%。其中,純電車銷量僅占所有新車銷量的0.4%。而豐田在燃油車領域的最大競爭對手——大眾汽車集團,2022年的純電車銷量增長26%至57.2萬輛,在所有銷量中的占比提升至了7%的創紀錄水平。
而在宣布以全固態電池等技術加速挺進純電領域後,豐田汽車股價大漲。截至周二收盤,豐田股價上漲 5.05%,至 2173.5 日元,創去年 8 月以來收盤新高。
汽車專家顏景輝在接受北京商報記者採訪時表示,電池是新能源電動車的首要關鍵部件,續航能力和里程也是新能源車企爭奪市場的首要因素。伴隨著各個企業在持續投入研發新技術、新材料,電池的創新可以說是日新月異的,日後必然也是主要投入方向。
「跳出框架」
「就豐田而言,2026年的目標是一個很大很大的跳躍。」東京SBI證券公司高級汽車分析師遠藤浩二表示,「但這需要與其他製造商進行比較。2026年可能有不少公司的電動車銷量都超過150萬輛,他們(豐田)真的能夠與那些領跑者競爭嗎?這就是問題所在。」
今年4月履新後,佐藤恆治曾坦言,汽車行業的現狀是生死攸關的局面,競爭非常激烈,「我們希望跳出框架,跳出我們現有的概念」。
據悉,與當前業界普遍使用的鋰離子電池相比,豐田看中的固態電池擁有更高的能量密度和更短的充電時間。深度科技研究院院長張孝榮對北京商報記者表示,相比液態電池,固態電池安全性能高,不漏液不燃燒不揮發不腐蝕,不怕低溫,還可以提升能量密度,增加電池續航。此外,同等性能電池體積小質量小,有利於車輛減重。
在獨立國際策略研究員陳佳看來,不只是豐田,日本整個鋰電池產業鏈寄望於固態電池技術實現反超車。比如,其頭部企業日產汽車已經宣布要在2025年之前實現固態電池量產試點;2026年前完成初步技術工程設計;2028年推出固態電池版新能源汽車。
陳佳進一步分析道,日本鋰電池產業鏈敢於押寶固態電池技術,核心原因就在於其相對當前流行的液態電池的技術優勢。因為液態電池存在電解液導致其能量密度嚴重不足,充電效率始終不高,安全事故頻發;相比之下固態電池結構易燃性極低,且固體電解質還能「兼任」電池隔膜,這樣就從根源上解決了電池短路風險,因此固體電池具備極強的耐高溫、抗自燃能力,同時新一代技術下後續固態電池的能量密度也更高。只不過當前還需要解決循環性能、倍率性能較差的問題。
張孝榮也指出,固態電池的問題一是太貴,製造成本高,二是導電率低,低於液態電池10倍,充電性能差。陳佳則表示,一旦解決固態電池的導電率和介面接觸問題,隨著量產加速,其高昂成本也能顯著降低,這將使下一代固態電池技術的市場空間極為廣闊。
下一個風口
從銷量戰到價格戰,電動汽車的戰爭本質或許還是電池戰。固態電池一直被認為是電動汽車發展的下一個風口。中國工程院院士、固態電池領域頂尖科學家孫學良曾說,未來10年,將是全固態電池研發的關鍵機遇期。
但由於高昂的製作成本以及種種原因,固態電池的發展一直很緩慢。日本科學技術振興機構估算,全固態電池的製作成本比鋰電池高出4-25倍,因此實現量產化需要開發降低製作成本的技術。
在國內,寧德時代在2016年正式宣布在硫化物固態電池的研發路徑;比亞迪也在2018年推進固態電池項目商用,並將固態電池作為下一步研發重點。日前,上汽集團也對外表示,擬向清陶新能源追加投資27億元,深化布局固態電池技術。
在動力電池領域,歐洲也雄心不小。歐盟委員會副主席Efovi曾表示,到2025年,歐洲將成為僅次於中國的世界第二大鋰離子電池生產地。
然而,作為世界第二大電動汽車市場,歐洲的動力電池產能卻處於落後梯隊。市場研究公司SNE Research數據顯示,在2022年的全球動力電池的裝機量排名中,寧德時代高居榜首,其後為LG新能源、比亞迪、松下、SK On、三星SDI,暫無歐洲企業躋身前十之列。
這一背景下,歐洲在加強本土電池供應方面愈加急迫。近年來,歐盟政府不僅為電池項目提供了大額援助資金,同時也致力於撬動私人投資。今年5月,歐盟委員會批准了對西班牙的一項8.37億歐元的援助計劃,以支持電動汽車和聯網汽車產業鏈的電池生產。