界面新聞?dòng)浾?| 高菁
中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)首個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公開征求意見。
全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)顯示，一項(xiàng)名為《電動(dòng)汽車用固態(tài)電池 第1部分：術(shù)語和分類》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)于近日公開征求意見(下稱征求意見稿)。
根據(jù)同步披露的《編制說明》，截至目前，暫未識(shí)別到國(guó)際、國(guó)外已發(fā)布的固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)，因此征求意見稿未采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。
這也意味著，該征求意見稿是全球首個(gè)固態(tài)電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)草案。
該征求意見稿由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)電動(dòng)車輛分會(huì)執(zhí)行 ，主管部門為工業(yè)和信息化部。
主要起草單位囊括了主流動(dòng)力電池制造商，如寧德時(shí)代(300750.SZ)、國(guó)軒高科(002074.SZ)等；衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源等固態(tài)電池制造商；以及包括賽力斯、一汽、東風(fēng)在內(nèi)的車企等。
標(biāo)準(zhǔn)起草項(xiàng)目組指出，車用固態(tài)電池使用“固體電解質(zhì)”代替?zhèn)鹘y(tǒng)液態(tài)鋰離子電池中可燃的液體電解質(zhì)。作為車用動(dòng)力電池領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)品，車用固態(tài)電池具備安全性好、能量密度高等突出優(yōu)勢(shì)。開展車用固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)化研究，有利于統(tǒng)一評(píng)價(jià)手段、規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量、支撐政府管理。
《電動(dòng)汽車用固態(tài)電池》系列標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃分為4個(gè)部分進(jìn)行編制，分別為——第1部分：術(shù)語和分類；第2部分：性能規(guī)范；第3部分：安全規(guī)范；第4部分：壽命規(guī)范。
此次公開征求意見的為第1部分，規(guī)定了電動(dòng)汽車用固態(tài)電池相關(guān)術(shù)語和分類。
其中，受關(guān)注度最高的莫屬“固態(tài)電池基礎(chǔ)術(shù)語”的界定。征求意見稿根據(jù)電池正負(fù)極之間傳遞離子的電解質(zhì)種類，將電池分為液態(tài)電池、混合固液電池和固態(tài)電池三類。
液態(tài)電池是指由液體電解質(zhì)在正負(fù)極之間傳遞離子的電池；混合固液電池是指同時(shí)由液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)在正負(fù)極之間傳遞離子的電池；固態(tài)電池是指由固體電解質(zhì)在正負(fù)極之間傳遞離子的電池。
業(yè)內(nèi)原本常用的“半固態(tài)電池”將作為“混合固液電池”的許用術(shù)語。“全固態(tài)電池”則將作為“固態(tài)電池”的許用術(shù)語。
由于此前“半固態(tài)”、“準(zhǔn)固態(tài)”、“全固態(tài)”電池等概念界定模糊，近年來市場(chǎng)上不乏為營(yíng)銷混淆視聽的企業(yè)，將半固態(tài)電池包裝成固態(tài)電池進(jìn)行宣傳。
高工鋰電指出，此次征求意見稿通過術(shù)語、分類和失重率判定方法，將市場(chǎng)高度關(guān)注的“固態(tài)”命名與具體結(jié)構(gòu)和可測(cè)指標(biāo)綁定，將能夠為產(chǎn)品宣傳和資本市場(chǎng)溝通設(shè)定底線，抑制概念化包裝。
此外，也有望為學(xué)術(shù)研究與技術(shù)開發(fā)提供統(tǒng)一語言，減少不同機(jī)構(gòu)對(duì)同一術(shù)語理解不一導(dǎo)致的對(duì)比困難。
在固態(tài)電池的界定方面，征求意見稿規(guī)定，只有按照特定方式進(jìn)行失重率測(cè)試，失重率不大于0.5%的電池才能被稱作固態(tài)電池。這一失重率遠(yuǎn)嚴(yán)于去年5月發(fā)布的《全固態(tài)電池判定方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的1%。
標(biāo)準(zhǔn)起草項(xiàng)目組指出，根據(jù)固態(tài)電池定義，固態(tài)電池應(yīng)不含有液態(tài)電解質(zhì)成分。然而，考慮到部分固態(tài)電池技術(shù)路線在120℃失重率測(cè)試中出現(xiàn)固體電解質(zhì)材料分解失重現(xiàn)象，宜允許存在一定的失重情況。
具體測(cè)試主要分為兩步：首先，電池在完成特定充放電預(yù)處理后，會(huì)在殼體上破開小口并倒置靜置，如果此時(shí)有液體流出或形成液滴，則立即判定為非固態(tài)電池。
若未觀察到液體，則進(jìn)入核心的加熱失重測(cè)試——電池將被置于近真空環(huán)境中，在120℃下持續(xù)加熱6小時(shí)。通過對(duì)比加熱前后的質(zhì)量變化，計(jì)算出揮發(fā)的液態(tài)物質(zhì)含量，即失重率。
起草組組織開展的驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果顯示，固態(tài)電池失重率均低于0.5%，而混合固液電池分布較為分散，從1.68%至10.33%不等。
除此之外，征求意見稿還對(duì)固態(tài)電池從電解質(zhì)類型、傳導(dǎo)離子種類和應(yīng)用領(lǐng)域三個(gè)維度進(jìn)行了進(jìn)一步細(xì)分。
當(dāng)前，在國(guó)際層面，日本豐田汽車計(jì)劃在2027-2028年間實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化；韓國(guó)LG新能源、三星SDI、SK On等企業(yè)也在加速研發(fā)；美國(guó)QuantumScape、Solid Power等初創(chuàng)公司已通過SPAC(特殊目的收購公司)方式上市融資，并獲得了大眾、福特等傳統(tǒng)車企的投資。
國(guó)內(nèi)方面，除衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源等專注于固態(tài)電池的初創(chuàng)企業(yè)外，寧德時(shí)代、比亞迪(002594.SZ)、國(guó)軒高科等傳統(tǒng)液態(tài)電池巨頭也在積極布局固態(tài)電池。
據(jù)界面新聞不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的均為“半固態(tài)電池”，即混合固液態(tài)電池，對(duì)于固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間的規(guī)劃，則基本都在2027年左右，且多為小批量量產(chǎn)裝車。
鑫欏資訊高級(jí)研究員張金惠此前向界面新聞指出，固態(tài)電池現(xiàn)階段面臨的還是最為初期的技術(shù)層面問題，之后還有成本方面的問題，“消費(fèi)者要想以30萬-40萬元的價(jià)格買到搭載固態(tài)電池的汽車，恐怕到2030年也難以實(shí)現(xiàn)。”
國(guó)內(nèi)學(xué)界對(duì)于固態(tài)電池量產(chǎn)窗口期尚存分歧。
武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院艾新平教授此前在2025世界動(dòng)力電池大會(huì)期間表示：“從我個(gè)人從事全固態(tài)電池研究的經(jīng)驗(yàn)來講，我沒有大家那么樂觀，對(duì)業(yè)界普遍預(yù)測(cè)的2027-2030年的量產(chǎn)窗口期，持懷疑態(tài)度。”
南方科技大學(xué)先進(jìn)電池烏鎮(zhèn)研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院固態(tài)電池材料及器件研究中心主任許曉雄則持有截然不同的觀點(diǎn)：“我覺得可能比2027年稍晚一點(diǎn)點(diǎn)，從2028年開始，全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)該是比較確定的?！?/span>
高工鋰電指出，在全球范圍內(nèi)，固態(tài)電池尚處于從實(shí)驗(yàn)室向車規(guī)級(jí)量產(chǎn)跨越的關(guān)鍵窗口期，關(guān)于材料體系、工藝路線以及成本路徑的博弈仍在持續(xù)。
“中國(guó)此時(shí)率先給出車用固態(tài)電池基礎(chǔ)術(shù)語和分類國(guó)標(biāo)，并在‘是不是固態(tài)電池’這一問題上給出量化判定方法，有望在規(guī)范國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)秩序的同時(shí)，也為未來參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定和話語權(quán)競(jìng)爭(zhēng)提供底層模板?！备吖や囯姺Q。