“固态电池”上市容易,上车可就难多了
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来源:36kr
卫蓝新能源开启IPO,冲击固态电池第一股。其原位固化半固态电池能量密度高,但成本高、量产难。全固态电池被视为新能源时代的“圣杯”,全球科研界正分裂出三大路线进行研发。

在“国产 GPU 第一股”“国产GPU 第二股”点燃投资市场之后,另一个大热赛道,固态电池的“第一股”,也要来了。

12 月 11 日,证监会发布消息,卫蓝新能源与中信建投签署上市辅导协议,正式开启 A 股的 IPO 之旅。

这个消息就像引爆市场热情的沙皇炸弹。毕竟摩尔线程上市首日中一签浮盈接近 30 万、沐曦股份上市首日中一签浮盈更是逼近 40 万元,在这样恐怖的收益下,没人能忍住不疯狂。

顶着 185 亿的估值,身后站着华为、小米、蔚来等一众大佬,卫蓝新能源就像是自带了“满级装备”入场,让所有人都觉得,只要它上市,“中签=中彩票”的戏码就会再次上演。

这次冲击固态电池第一股,市场、情绪给的情绪价值是足够了,那最核心的“产品”本身,卫蓝新能源准备好了吗?

“第一股”的底气

既然卫蓝新能源敢冲击“固态电池第一股”,“固态电池”自然是它的全部底气。

拆解这份底气,你会发现卫蓝的背景硬得惊人:

它脱胎于中科院物理所,由“中国锂电之父”陈立泉院士亲自坐镇,身后站着的投资团更是集齐了华为、小米、吉利、蔚来等一众产业链“顶流”。

它的“拳头产品”,原位固化半固态电池,更是当前半固态电池的第一梯队产品。

什么是“原位固化”,可以用一个通俗的“灌浆”实验来比喻。

传统的液态锂电池就像一个装满水的杯子,里面的电解液是流动的,一旦破损就容易漏液起火。

而全固态电池则像是一堆垒在一起的砖头。虽然安全,但大家应该都见过砖头卸下来时堆在一起的样子,砖头之间的缝隙非常大,直接后果是电离子跑不动。

卫蓝的聪明之处在于,它先在石子(固体电极)缝隙里灌入“浆糊”(液体单体),然后通过原位固化技术让它变粘、变干,最终形成一种半固态的混合体。

这让电池既保留了石子的强度(安全性),又像液体一样接触紧密(导电快)。

这款“灌浆电池”的主要买家,正是我们熟悉的蔚来汽车。

2023年12月17日,蔚来 CEO 李斌亲自下场直播,开着一辆搭载了卫蓝 150kWh 电池包的蔚来 ET7,从上海出发测试续航。

当时上海的气温低至零下2摄氏度,李斌在开着空调的情况下,一路向南跑了 14 小时 01 分钟,最终在电量剩余3% 的时候抵达福建厦门,实测行驶里程达到 1044 公里。

这一战,不仅验证了卫蓝半固态电池“单次充电行驶 1000 公里”的能力,也让这款能量密度高达 360Wh/kg 的电池包,成了媒体口中的国内乘用车量产能量密度的“天花板”。

既然这个技术这么强,又能跑 1000 公里又能量产,为什么满大街跑的还不是这种车?为什么其他车企不抢着买?

因为这款“神电池”不仅贵得离谱,而且极其难伺候。

首先是“天价成本”。为了实现 360Wh/kg 的超高能量密度,卫蓝这款电池不仅用了半固态电解质,还上了高镍正极和硅碳负极等昂贵材料。

虽然官方没有公布具体价格,但蔚来总裁秦力洪曾半开玩笑地透露,这块 150kWh 电池包的成本,“相当于一辆蔚来 ET5”;也就是说,光这一块电池,可能就得 30 万左右。

其次是“量产良率”的噩梦。“原位固化”听起来简单,但在工业生产中,要保证数以亿计的电池电芯里,每一块的“灌浆”程度、固化效果都完全一致,是一件极难的事情 。

良率上不去,成本就下不来。这也是为什么即便早在 2021 年就发布了,但直到 2024 年才勉强开始规模交付的原因。

最后是“定制化的局限”。目前这款电池几乎是为蔚来“量身定做”的。它需要完美适配蔚来的换电体系,尺寸、接口、热管理系统都是专用的。

其他车企想用,要么得重新设计底盘来迁就电池,要么得让卫蓝重新开发。在成本居高不下的情况下,大部分车企肯定选择更成熟、更便宜的宁德时代电池。

最致命的是,花了这么大代价,它依然不是“终极答案”。

对于“固态电池原教旨主义者”来说,半固态,乃至原位固化半固态电池,本质上依然是液态电池的“进化版”而非“终极版” 。

电池的“含液量”就是原罪。

只要电池里还灌了哪怕一滴液态电解质,就无法从物理层面上彻底杜绝热失控的隐患 ;半固态电池再比普通电池安全,依然有燃烧的理论可能。

在行业语境里,半固态更像是一根拐杖,能帮企业走完商业化的前几百米;但真正拥有蔚来的,还得是告别液体的“全固态“电池。

全固态电池,因其能够彻底终结“电动爹”的里程焦虑和自燃恐惧,被公认为新能源时代的“圣杯”。谁能率先摘下这颗圣杯,谁就能掌握未来汽车工业乃至能源体系的话语权。

这场圣杯争夺战,正分成三条路线,演变成了一种大国较量的战略工具。

圣杯战争

宁德时代掌门人曾毓群曾给行业泼过一盆冷水:如果把固态电池的成熟度从 1 到 9 级打分,1 级是刚起步,9 级是能大规模量产,那么目前整个行业的平均水平,顶多也就只有 4 级。

全固态电池为什么那么难造?简单来说,有三大难关:

首先是“握手”太难,全固态电池里面不能有一点液体,固体和固体之间,就像两块硬石头贴在一起,接触面全是空气缝隙,电离子根本走不过去;

其次材料太“娇气”,固体电解质对环境要求极其苛刻,有的生产车间要和撒哈拉沙漠一样干燥,有的又要像在太空环境中一样真空无尘;

最后就是“烧钱”无底洞,材料成本是液态电池的数倍,目前的造价根本没法普及给普通老百姓。

为了造出成熟度 9 级的固态电池,全球科研界分裂出了三大性格迥异的“门派”,大家都在赌谁能先跑到终点。

日本以丰田为首,走的是一种“孤注一掷”的硫化物路线。

硫化物电解质离子导电率最高,跑起来最快,理论性能最强;但一旦遇到空气中的水汽,不仅会失效,还会产生剧毒的硫化氢气体。

日本的选择是,来一场典型的“全日本(All-Japan)”式豪赌。以丰田为首的日本财团,早在十几年前就开始布局,仅丰田一家就手握1300多项固态电池专利,试图构建完美的专利壁垒。

为了攻克硫化物“娇气”的难题,日本政府并没有让企业单打独斗,而是由 NEDO(新能源产业技术综合开发机构)牵头,设立了高达2 万亿日元(约合人民币 900多亿元)的绿色创新基金,其中仅针对蓄电池的专项补贴就高达3500 亿日元

在国家意志的驱动下,丰田、日产、本田罕见地结盟,联合石油巨头“出光兴产”(Idemitsu),正在千叶县建设造价高昂的硫化物电解质工厂。

他们赌的是:只要能克服剧毒气体和苛刻工艺,做出的电池就能在性能上碾压全世界。

大洋彼岸的美国,则选了一条“资本狂欢”的路线——聚合物/混合路线。

美国能源部(DOE)不仅通过《通胀削减法案》(IRA)拿出了数十亿美元的补贴,还扶持了一批明星独角兽:比如大众投资的QuantumScape,宝马福特背书的Solid Power。这些公司技术路线五花八门,有的搞氧化物隔膜,有的搞聚合物,自由发展全凭本事。

不过,这条路也有硬伤——“怕冷”。许多聚合物电池在常温下几乎是一块废砖,非得加热到 60℃ 以上才能干活。

想象一下,冬天开个车还得先给电池“热身”,这种尴尬的应用场景,让美国在乘用车市场的竞争中始终慢了半拍。

相比之下,中国企业的打法要“灵活”得多,主流选择的是氧化物/复合路线,走的是“中庸务实”的路线。

氧化物虽然硬得像陶瓷,导电不如硫化物快,但它性格稳重,不怕空气、不怕水,甚至可以直接在大气环境下生产,这也是卫蓝的选择。

虽然“氧化物/复合”路线在理论性能不如硫化物,但它有一个巨大的优势:不挑设备

日本的硫化物路线需要推倒重来,建设全新的、昂贵的生产线;而氧化为路线,可以兼容现有液态锂电池70%-80%的生产设备。

考虑到中国已经占据了全球 70% 以上的锂电池产能,这种“设备复用”意味着中国可以用极低的成本、极快的速度,完成从液态到固态的产能切换。

这正是卫蓝新能源敢喊出“2027 年量产”的底气所在。只是,相比卫蓝的乐观,现实可能还是更残酷了一些。

话术游戏

尽管卫蓝的路线量产进度看似更快,但这并不代表我们马上就能开上全固态电池的新能源车,因为物理学不会因为国家意志而改变。

无论是日本的硫化物、美国的聚合物,还是中国的氧化物,摆在全固态电池面前最核心的三个“拦路虎”——难握手(界面阻抗)、太娇气(环境要求)、成本高,目前全球没有任何一家企业找到了完美平衡三者的解法。

另一方面,“实现量产”和“大规模装车”是完全两个维度的概念。要把这些电池从恒温恒湿的实验室和工厂,搬到一台需要在暴晒、极寒、颠簸中跑十几年的汽车上,中间还隔着九九八十一难 。

比如一致性问题:造一块完美的固态电池容易,造一百万块一模一样的很难;又比如集成问题:固态电池那种“硬碰硬”的结构,在汽车长期的震动和热胀冷缩下,会不会出现裂纹导致接触不良?

这些工程学上的“最后一公里”,往往比科学原理的突破还要耗时 。

再者,全固态电池真的是唯一的“终极答案”吗?当我们把视线放宽到全球,会发现各国的态度其实相当暧昧 。

日本起步最早,但哪怕拥有最多固态电池专利的丰田,也因为迟迟无法商业化,分心去搞了氢能源;

而在固态电池的“老家”美国,电动车霸主特斯拉甚至表现得有点“漫不经心”。马斯克目前依然在全力死磕以4680 电池为核心的圆柱液态锂电池体系 。

特斯拉之所以这么淡定,是因为特斯拉的圆柱电池已经证明了液态电池的潜力还未挖尽:

它极高的可靠度、极少的自燃事故,以及没人不夸赞的扎实续航,都在证明,如果液态电池已经足够好用且便宜,市场为何要急着为昂贵的固态电池买单?

中国科学院院士欧阳明高曾给出一个非常理性的预测:就算全固态电池能在 2027 年开始装车,但想要占据市场 1% 的份额,至少还需要 5 到 10年的渗透期 。

换句话说,哪怕到了 2032 年,街上跑的 100 辆新能源车里,可能只有 1 辆是全固态电池。

所以,回到最初的问题:“什么时候能迎来固态电池?”

日本这边,丰田虽然喊出了 “2027 年量产的口号”,但最近也不得不改口低头,承认初期的产量“仅够装备几千辆车”;

至于美国,相关公司的计划是2026-2028年小批量装车、能源部目标是2028-2030年大规模量产。

再有中国这边,别看卫蓝新能源2026 年就能上市,但最乐观的预测,依然在2030 年之后

那辆续航超长、车身超轻、永远不会起火的完美新能源车,目前可能连轮子都没造出来呢。