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最近非常热的议题是日本汽车产业的转向,由丰田汽车公司主导的电动汽车技术研发联盟,包含了丰田、马自达、电装、铃木、斯巴鲁、日野汽车及大发工业多家公司,为的是共享知识、降低成本、加速研发进程。
从整体车型来看,铃木、大发以小型车为重点、斯巴鲁以中型车为重点、日野以商用车为重心,从而构建起一套适用于各种车型的电动汽车基础技术。如下图所示,这个进程和规模,离之前丰田发布的相关规划有差距,我们可以有几种解读。
经济性:由于每个车企都需要有纯电动车型进行合规,通过结盟均摊费用,使用同质化的技术可以快速降低成本。
技术可行性:如果在固态电池上没有突破,可以通过各个车型的应用来快速找到现有锂电池应用的关键共性问题;如果在固态电池上有突破,则通过共同投资来均摊先进技术所带来的高费用问题。
合规和企业形象:通过以上两条,来解决目前迫在眉睫的中国市场的双积分要求,也可以应对接下来欧洲市场的要求。不过这次还是从另一个角度来改变日本汽车产业的整体形象。
丰田纯电动规划是从2020年开始小量,2025年覆盖多个车型
以以上目标为导向试图做出改变的日本汽车产业,整体策略的基础是对纯电动汽车的看法。从这个意义上,在开发固态电池上,丰田并不像是一个整车OEM企业,倒像是一个核心供应商,通过锁定其他车企的需求并均摊研发费用,从而把它作为一个大事业来做。
关于丰田的固态电池,有以下几点信息:
消息来源:目前比较可靠的来源是相关研究单位发表的论文和申请的专利,这两者都集中于原理层面,而产品工程方面和制造工艺方面,尚无法探知。
车型产品开发过程:根据过往的情况,只有到了车型快要发布的时候,丰田才会发布更多的信息,这次有更多的企业参与,可以关注各个参与企业发布的信息,来评估判断他们到底是采用现有常规的电池技术,还是真的有突破。
丰田在固态电池的投入有点类似核心供应商
从日本汽车产业的态势来看,固态电池将改变纯电动汽车产业形态的说法比较多,这也会对未来的供应链和整车规划产生较大的影响。
本文从几个角度来汇总一下现有信息,同时对几个大方向的问题进行梳理,提出三个问题:
1. 固态电池与传统的锂电池差异有多大?
2. 目前全球范围内,在不同的技术路线上,研究和应用的进展如何?
3. 政策制定部门、车企、电池供应商和材料供应商,该如何跟踪和看待这个让人有些看不透的拐点?
从现有情况来看,对于2020年丰田推出革命性的固态电池技术这一点,大部分从业人士是持有怀疑态度的。特别是涉及到目前纯电动汽车要求较大容量的电池,需要从小电池往大电池放大,这个过程中产生的制造问题让业内人士存疑。
一、固态电池与传统锂电池的差异
全固态锂电池是指电芯内各单元,包括正负极、电解质全部采用固态材料的锂二次电池。在构造上比传统锂离子电池要简单,固体电解质除了传导锂离子,也充当了隔膜的角色,它的工作原理与传统的锂离子电池原理是相通的。
如下图所示,传统的锂电池在往高能量密度方向走的时候,需要尽可能增加有效参与反应的物质比例(包含电解液、电解质盐、隔膜与黏接剂聚偏氟乙烯)。
传统锂离子电池与固态电池
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