丰田固态电池工厂项目暂停，技术瓶颈与市场预期阻碍发展

近日，固态锂离子动力电池的热度骤然降温。

本周一，丰田汽车正式宣布暂停位于福冈县苅田町新松山临海工业园区的先进动力电池工厂建设项目。

福冈县苅田町新松山临海工业园区电池工厂项目地块现场

按照丰田的原始规划，这座新工厂将部署首套固态锂离子动力电池生产线，帮助这家日本汽车巨头凭借“次世代电动车”重夺新能源汽车领域的产业优势。

实际上，早在上周五（7日），福冈地方政府已提前“剧透”工厂建设暂停的消息。福冈县知事服部诚太郎向当地媒体透露，苅田町电池工厂计划将再度延期，丰田官方理由是考虑全球需求减速，将修改项目计划。

苅田町电池工厂项目可谓一波三折。

今年3月末，丰田已官宣过一次“推迟”，理由为“电动车需求低于预期”。原计划工厂应在2025年初开工，2028年内投产。

自2023年丰田高调宣传“固态电池”以来，外界尤其中国关注者对这项革命性产品寄予厚望。

无人否认其先进性和技术可行性，但每每面临商业化或技术落地，总是延期或画饼，颇有量子力学中“薛定谔的猫”般的意味。

提前“剧透”过的结局

对于苅田町工厂的新建设及投产时间表，丰田未明确说明。周一官方仅表态将“重新审查与调整计划”，时间期限为“将在一年内”。

但这不意味着工厂推迟一年，毕竟有“重新审查”前提。审查后的“调整计划”甚至可能使固态电池生产线存疑。

丰田对此项目犹豫不决，根本原因在于全球新能源汽车市场预期变化。此次“重新审查”实质延续了3月末“电动车需求低于预期”的判断。

作为全球化车企，丰田时刻关注主要市场动向。近两年，欧盟和美国这两个曾积极推动汽车新能源转型的发达市场出现变数。

补贴大撒币时代已终结……

2024年1月，德国率先调低购买车型价格限制（仅补贴低于4.5万欧元的纯电车型4500欧元），法国、意大利等欧盟核心成员国相继效仿，削减新能源汽车补贴。

尤其意大利，个人购买纯电汽车补贴3000欧元政策虽不变，但3.5万欧元售价门槛为欧盟最低，甚至不够买最低配置的ID.3（略超3.8万欧元）。

“盖中盖”版ID.3，德国售价38180欧元，折合人民币31.4万元

欧盟外的挪威，曾率先推广新能源汽车，不久前以“新增乘用车电动化目标基本实现”为由，宣布未来两年取消补贴。政府为缓解财政压力，甚至计划对特斯拉Model Y、大众ID.4等热门车型开征增值税。

相比欧洲渐进式退坡，丰田另一主要市场美国的政策调整更极端——

今年7月4日，“大而美”法案通过签署，废止了已运行17年的新购/二手纯电汽车7500/4000美元税收减免政策。

“都MAGA了，还想拿补贴？”

北美和欧洲市场对丰田固态电池政策至关重要。尽管丰田在这些市场主销燃油和普混车，新能源汽车销量不多，但两市场消费能力强且竞争对手相对“单纯”。

消费能力意味着能承受固态电池量产初期的高成本；竞争对手单纯则因丰田在新能源和智能化领域进展较慢，面对特斯拉等对手较被动。

至于中国市场，去年丰田销量达179.9万辆，占全球总销量16.62%，但市场正处于激烈竞争状态，本土对手强劲，还有特斯拉等强者存在。

中国部署有特斯拉的重要生产基地

总之，审视当前态势，丰田早在3月末萌生的退意显而易见。苅田町工厂未来很难避开“重新审查与调整计划”的命运。

原理无碍，技术瓶颈遍地

固态电池的难产是典型理论走通、量产商用却遇技术问题的案例。

首先，锂离子动力电池固态化的首要难题是界面阻抗问题。

固态电池的“固态”指电解质为固态，相较于主流三元锂/磷酸铁电池的液态电解液。这导致电解质与电极材料因“固-固”接触产生界面稳定性差、阻抗高问题，严重影响电池功率输出和寿命。

此外，硫化物等固态电解质材料可能存在离子电导率低、化学稳定性差的问题。虽然固态电池壳体破损后硫化锂电解质无爆燃风险，但其化学特性导致与水接触会产生强刺激性有毒硫化氢气体。

锂金属负极技术也有挑战——为追求高能量密度采用锂金属负极后，必须解决充放电过程中锂枝晶生长可能刺穿电解质导致短路的安全风险。

可见，即使理论上可行的产品，每个组成部分都存在需解决的严重技术问题。

即使上述问题解决，到实际生产阶段，固态电解质的独特机械性能也会带来麻烦。目前，适配大规模量产的电极工艺（干法/湿法）和专用生产设备尚不成熟。

今年7月，国内某企业展示的固态电池生产样线

当然也有好消息。2021年，丰田与住友金属矿山合作开发固态电池正极材料，重点攻关重复充放电周期中的材料退化问题。最近，相关技术官宣成功。

据丰田说法，利用合作伙伴独家粉末合成技术，已成功开发“高耐久性正极材料”。住友金属矿山计划2028年内启动新型正极材料量产。

仅正极材料就耗时四年多攻关，量产还需再等三年……

三星SDI展示的固态电池样品

事实上，固态电池强行量产并非不可行，但需付出综合成本高昂的代价，原料制备成本可达目前最好三元锂电池的数倍。同时，初期产品在能量密度等关键性能上可能与传统三元锂电池差距不大。

2024年9月1日，在世界动力电池大会上，宁德时代董事长曾毓群以一到十分值评价固态电池行业水平：当前最高仅到四分——做出了一些器件样品，进行了实验验证。

曾毓群的判断可称权威

距离行业领袖给出此评价已过去十四个月，进展可能仅多一分左右。日本企业也非三头六臂，难有更大突破。

简言之，固态电池虽仍是锂离子动力电池，但其从关键材料（固态电解质、高性能正负极）到电芯制造和封装的完整产业体系尚未成型。相比已成熟的三元/磷酸铁锂电池（甚至有成熟回收体系），固态电池目前基本无竞争力。

固态电池的量产也是与旧有三元/磷酸铁锂电池产能抗争的过程

实际上，强行上量也可行——通过迅速迭代升级在短时间内解决技术问题，中国电池厂商正是这样从新能源赛道冲杀过来的。更何况，中国车主更愿意为先进新能源储能设备买单。

当然，这对丰田似乎无参考价值。

“十分钟内充满，满充续航一千两百公里，体积重量成本将减半”

2023年7月4日，丰田汽车碳中和研发中心总裁海田敬二接受英国《金融时报》采访时宣称：“无论是液态电池还是固态电池，我们的目标是彻底改变目前电池过大、过重、过贵的局面，争取将这些因素（体积、重量与价格）减半。”

《金融时报》报道时附上的固态电池样品照片

以此为标志，国内当时掀起一股固态电池热潮。

彼时，丰田在固态电池发展上雄心勃勃——2025年前实现小规模量产，首先搭载混动车型；2030年前实现持续稳定量产。

然而在海田敬二发表豪言三十个月后的今天，我们未等到量产固态电池，也未见到任何量产配备固态电池的纯电汽车。甚至工厂本身也接近“黄了”状态。

这里并非搞“合订本”批判谁。丰田作为全球车企，其情况众所周知。客观而言，在苅田町电池工厂项目上，丰田只是在止损，实无可厚非。