日前,中國汽車工程學(xué)會正式發(fā)布了《全固態(tài)電池判定方法》(T/CSAE 434-2025)(以下簡稱新標(biāo)準(zhǔn))。新標(biāo)準(zhǔn)首次明確了“全固態(tài)電池”定義,要求離子傳遞完全通過固體電解質(zhì)實現(xiàn),與混合固液電解質(zhì)電池形成嚴(yán)格的技術(shù)分界。
“對行業(yè)來說,新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布為當(dāng)下‘全固態(tài)’‘半固態(tài)’定義混亂的局面劃清了技術(shù)邊界,能有效避免概念炒作,起到了規(guī)范市場的作用;同時為材料開發(fā)、工藝優(yōu)化、設(shè)備適配等環(huán)節(jié)提供了統(tǒng)一的衡量指標(biāo),有助于產(chǎn)業(yè)鏈上下游的技術(shù)協(xié)同,加速成果轉(zhuǎn)化。”東風(fēng)汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受記者采訪時表示。
此外,上述東風(fēng)汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人還指出,新標(biāo)準(zhǔn)也為國標(biāo)的制定提供了參考,有利于國內(nèi)固態(tài)電池相關(guān)企業(yè)參與國際競爭,提升在國際市場中的話語權(quán)。
杜絕“偽全固態(tài)”混淆視聽
按照新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,被測樣品通過破口目視檢測(無液體滲出)定性排除顯性液態(tài)殘留,再通過120℃真空干燥6小時后的失重率
新標(biāo)準(zhǔn)的核心研究點在于提出基于失重率的液態(tài)物質(zhì)含量試驗方法。經(jīng)多輪驗證試驗,確定以真空條件下加熱測試失重率的試驗方法作為全固態(tài)電池的判定基礎(chǔ)。
近年來,全固態(tài)電池因高安全性和高能量密度被視為下一代動力電池的核心方向,但行業(yè)內(nèi)對“全固態(tài)”“半固態(tài)”電池的界定長期缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不同廠商對技術(shù)定義的分歧導(dǎo)致市場認(rèn)知混亂。
例如,寧德時代創(chuàng)始人、董事長曾毓群就曾公開“炮轟”車企過度宣傳固態(tài)電池的量產(chǎn)進(jìn)程。
曾毓群表示:“說2025年要大規(guī)模應(yīng)用固態(tài)電池,這話不負(fù)責(zé)任。固態(tài)電池從實驗室樣品到量產(chǎn)至少需要8~10年。目前所謂的‘固態(tài)電池’多數(shù)是半固態(tài)或準(zhǔn)固態(tài),仍然含有一定比例的液態(tài)電解質(zhì),與真正的全固態(tài)電池有本質(zhì)區(qū)別。”
曾毓群進(jìn)一步指出,一些車企過度宣傳固態(tài)電池技術(shù)成熟度,實際上是在誤導(dǎo)公眾和投資者。
為了解決行業(yè)對全固態(tài)電池定義模糊、液態(tài)物質(zhì)含量測試方法缺失等問題,中國汽車工程學(xué)會組織中汽研新能源汽車檢驗中心(天津)有限公司及相關(guān)單位于2024年9月啟動了全固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研工作,圍繞固態(tài)電池關(guān)鍵材料、電池產(chǎn)品關(guān)鍵層級及虛擬測評技術(shù)等方面系統(tǒng)開展標(biāo)準(zhǔn)需求調(diào)研及體系梳理。
中國汽車工程學(xué)會表示,新標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品認(rèn)證和市場應(yīng)用提供統(tǒng)一標(biāo)尺。一方面企業(yè)可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)明確技術(shù)路線,優(yōu)化材料開發(fā)和工藝設(shè)計;另一方面檢測機(jī)構(gòu)能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化測試方法,快速判定產(chǎn)品類別,降低市場推廣成本。在市場層面,可有效杜絕“偽全固態(tài)”產(chǎn)品混淆視聽,維護(hù)消費者權(quán)益與行業(yè)秩序。
據(jù)記者了解,目前,日本、歐美等國家和地區(qū)尚未就全固態(tài)電池出臺同類標(biāo)準(zhǔn)。
推動核心技術(shù)迭代升級
除了為技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品認(rèn)證和市場應(yīng)用提供統(tǒng)一標(biāo)尺之外,新標(biāo)準(zhǔn)的出臺也將進(jìn)一步推動全固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)的迭代升級。
“新標(biāo)準(zhǔn)首次明確了‘全固態(tài)電池’的定義,引導(dǎo)企業(yè)聚焦固態(tài)電解質(zhì)和全固態(tài)電池設(shè)計的研發(fā),推動全固態(tài)電池核心技術(shù)突破。基于失重率的液態(tài)物質(zhì)測試方法成為判定依據(jù)。新標(biāo)準(zhǔn)要求企業(yè)優(yōu)化材料配方和制備工藝,例如減少電解液殘留或開發(fā)更穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電池界面,從而促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的迭代升級。”上述東風(fēng)汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者表示。
從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用角度來看,多家車企將2025年視為固態(tài)電池量產(chǎn)上車的時間節(jié)點。
例如,豐田計劃在2025年實現(xiàn)全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn),2030年前全固態(tài)電池要實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn);日產(chǎn)計劃在2025年建立并運行全固態(tài)電池試點生產(chǎn)廠,在2028年首次應(yīng)用在汽車上,逐步實現(xiàn)量產(chǎn);大眾集團(tuán)與美國QuantumScape公司合作,計劃在2025年實現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn);福特預(yù)計2026年推出搭載固態(tài)電池的車型;比亞迪也表示正在加速固態(tài)電池技術(shù)研發(fā),有望在2026年實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
“2022年1月,東風(fēng)公司就全球首發(fā)了固態(tài)電池示范運營,獲得國內(nèi)首款固態(tài)電池乘用車公告,目前已在6省10市示范運營超220萬公里。當(dāng)前,東風(fēng)已經(jīng)構(gòu)建覆蓋‘材料-電芯-電池包-整車’全價值鏈上的技術(shù),實現(xiàn)了固態(tài)電芯能量密度達(dá)350Wh/kg,低溫性能優(yōu)異,產(chǎn)品性能指標(biāo)國內(nèi)領(lǐng)先。同時,我們正加快350Wh/kg固態(tài)電芯產(chǎn)業(yè)化落地,同步開展400Wh/kg以上固態(tài)電芯研發(fā)和應(yīng)用。”上述東風(fēng)汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者。
此外,寶馬集團(tuán)也于近日宣布全球首輛搭載全固態(tài)電池(ASSB)的BMW i7測試車型,在慕尼黑正式啟動道路實測。
寶馬集團(tuán)表示,本次測試的全固態(tài)電池,采用了硫化物固態(tài)電解質(zhì),直接達(dá)到了新標(biāo)準(zhǔn)的要求,充分體現(xiàn)了寶馬集團(tuán)在技術(shù)研發(fā)布局領(lǐng)域的前瞻性。這不僅彰顯出寶馬在行業(yè)技術(shù)變革浪潮中敏銳的洞察力與積極的行動力,也預(yù)示著在新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指引下,搭載先進(jìn)固態(tài)電池技術(shù)的寶馬電動汽車,有望加速駛?cè)胧袌觥?/p>
在新能源汽車行業(yè)中,全固態(tài)電池被視為下一代電池技術(shù)的關(guān)鍵突破,甚至是發(fā)展競爭的終極戰(zhàn)場。多家車企預(yù)測,2027年至2030年間,全固態(tài)電池將進(jìn)入小規(guī)模裝車階段,并在2030年后實現(xiàn)廣泛應(yīng)用。