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丰田固态电池项目波折不断,量产之路仍显坎坷

最近,固态锂离子动力电池的话题再次被炒热,但紧接着的一则消息却给这一热潮泼了一盆冷水。

就在本周一,丰田汽车宣布暂停其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项目。

丰田固态电池项目波折不断,量产之路仍显坎坷 丰田 固态电池 量产 新能源汽车 第1张

在丰田的原始规划中,这座全新的电池工厂将部署其首套固态锂离子动力电池生产线,帮助日本汽车制造巨头凭借“次世代EV”重新夺回在新能源汽车领域的产业优势。

实际上,早在上周五(7日),福冈地方政府就提前透露了工厂建设暂停的消息。当时,福冈县知事服部诚太郎透露,苅田町电池工厂建设计划将再度延期,原因是全球需求减速,丰田将修改项目计划。

从项目公布至今,苅田町电池工厂已经历了多次波折。

今年3月末,它曾被丰田宣布推迟,理由是电动车需求低于预期。原本计划是在2025年初开工,并在2028年内投入生产。

自2023年丰田汽车高调宣传“固态电池”以来,许多关注者对其寄予厚望。然而,尽管其先进性及技术可行性得到认可,但商业化/技术落地等问题一直存在,导致项目延期或暂停。

提前“剧透”的结局

对于苅田町工厂新的建设及投产时间表,丰田并未给出明确说法。周一的官方说明仅表示将“重新审查与调整计划”,时间期限将在一年内。但考虑到“重新审查”的前提,实际上可能不止推迟一年。

导致丰田对于该工厂项目如此波折的根本原因,是全球范围内新能源汽车的市场预期变化。此次“重新审查与调整计划”,只是延续了3月末“电动车需求低于预期”的判断。

对于丰田这样的全球化汽车巨头来说,关注市场动向已成为其生存本能。而欧盟和美国这两个曾经积极推动新能源汽车转型的市场,近期却出现了问题。

丰田固态电池项目波折不断,量产之路仍显坎坷 丰田 固态电池 量产 新能源汽车 第2张

各国补贴退坡,市场风向转变...

至2024年1月,德国调低购买车型的价格限制后,法国、意大利等欧盟核心成员国纷纷跟进,降低新能源汽车补贴。意大利甚至将售价门槛设为欧盟最低,使得购买一部最低配置的ID.3都成为奢望。

丰田固态电池项目波折不断,量产之路仍显坎坷 丰田 固态电池 量产 新能源汽车 第3张

“盖中盖”版ID.3,德国售价38180欧元

甚至在欧盟之外,挪威也宣布将在未来两年内取消新能源汽车补贴。政府计划对部分热门产品开征增值税以缓解财政压力。

美国市场同样面临调整。今年7月,“大而美”法案被通过并签署,废止了全美已运行17年的新购/二手纯电汽车税收减免政策。

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“都MAGA了,还想拿补贴?”

北美和欧洲市场的重要性不言而喻。尽管这两个市场内丰田的主销车型是燃油及普混,但这两个市场具有消费能力强、竞争对手较为单一的特点。然而,当前的市场态势使得丰田对固态电池政策的前景产生怀疑。

技术瓶颈与量产挑战

固态电池的难产是典型的理论走通但在量产商用过程中遇到各种技术问题的例子。

首先是界面阻抗问题——固态电解质与电极材料之间的固-固接触导致界面稳定性差、阻抗高,影响电池功率输出和寿命。

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此外,固态电解质材料本身可能存在离子电导率、化学稳定性差的问题。虽然固态电池在意外破损后不会爆燃,但与水接触会产生有毒硫化氢气体。

锂金属负极技术也需解决充放电过程中锂枝晶生长导致短路的安全风险。

细看之下,固态电池的每一个组成部分都存在严重的技术问题需要解决。

即使上述问题得到解决,实际生产阶段固态电解质独特的机械性能也将构成挑战。目前适配大规模投入量产的电极工艺和设备尚不成熟。

丰田固态电池项目波折不断,量产之路仍显坎坷 丰田 固态电池 量产 新能源汽车 第6张

国内某企业展示的固态电池生产样线

尽管有好消息传来,如丰田与住友金属矿山合作开发固态电池正极材料并取得成功。然而量产仍需等待三年时间。

即使强行投入量产化,也会面临综合成本高昂、性能不如传统电池等问题。目前固态电池行业最高水平只到了“做出了一些器件样品并进行实验验证”的阶段。

总结与展望

尽管固态电池仍具潜力但完整的产业体系尚未成型。对比成熟的三元/磷酸铁锂电池其回收再利用体系也尚不完善。因此现阶段基本毫无竞争力可言。

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固体电池的量产也是与旧式电池产能抗争的过程...

尽管有用户愿意为更先进的新能源储能设备买单但丰田似乎并不打算冒这个险。