固态电池2030年规模上车!动力电池五年规划来了
(来源:车东西)
车东西(公众号:chedongxi)
作者 | Janson
编辑 | 志豪
全固态电池的国家级产业时间表来了!
车东西9月28日消息,就在刚刚,工信部联合七部门联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》。
简单来看,《规划》中提到了三大重要信号。
首先是全固态电池要加快上车,目标是到2030年初步实现规模化应用。
同时,超快充还要继续发展,动力电池接下来要重点解决安全、冬季续航、快充、重量和寿命问题。
此外,电池生产也开始有了更明确的方向,《规划》中提到,头部企业产品缺陷率要达到PPB,也就是十亿分率级别,在生产制造过程中也要积极拥抱AI大模型。
▲工信部联合七部门联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》
这几个指标,基本对应了今天电动车用户对动力电池最关心的几个问题:会不会热数控、充电还要等多久、冬天还能跑多少、用了几年衰减多少,以及未来还能不能在不继续增加车重的情况下塞进更多电量。
从这份《规划》来看,国家对于动力电池的产业定调还是很明确的。
过去几年,中国动力电池产业解决的核心问题之一是电池产能,进入未来五年,行业竞争的重点正在进一步向新技术、安全、质量、制造能力和全球规则转移。
一、全固态电池时间表明确 2030年初步规模化应用
整份《规划》中,“到2030年,全固态电池初步实现规模化应用”的表述是非常关键的。
同时,在具体技术任务中,《规划》再次提出,要围绕离子电导率、循环稳定性和成本等问题,加快突破全固态电池产业化技术。
在产品端,还要提高全固态电池和超快充电池的产业化能力。
目前市场上已经出现一些被称作“固态电池”的量产车型,但严格来说,其中相当一部分仍属于固液混合、半固态或者准固态电池,电池内部依然存在液态电解质。
▲锂离子电池和全固态电池的工作原理
这次国家级规划明确点名的是全固态电池,也就是业内公认技术难度更高、距离大规模产业化更远的一条路线。
从目前头部企业公布的进度来看,2030年这个时间点也基本处于行业预期范围内。
今年9月,宁德时代在投资者互动平台表示,其全固态电池2027年有望实现小批量生产。今年6月,宁德时代董事长曾毓群则公开表示,目前全固态电池距离真正大规模生产仍有距离,完成技术路线之后,还需要经过产品化和商品化验证。
从“初步实现规模化应用”的措辞来看,未来五年,全固态电池要完成从实验室、中试线和小批量验证,真正跨到商业化应用阶段。
二、超快充继续加速 国家点名电动车四大痛点
相比距离普通消费者还有几年时间的全固态电池,《规划》中另外一些要求,其实更快就会体现在大家买到的新车上。
以超快充为例,《规划》明确提出,要提高超快充电池产业化能力。
针对新能源汽车动力电池,则进一步提出要提升安全性、快充性能、低温适应性、轻量性和能量密度。
这意味着,未来几年动力电池主要还要解决四个问题。
第一,充电更快,《规划》明确提出提升超快充电池产业化能力,同时推进材料、热管理和电池管理系统等配套技术升级,让快充从单纯追求更高倍率,转向更稳定、更实用。
▲宁德时代第三代神行超充电池
第二,低温性能更好,《规划》将低温适应性列为动力电池重点提升方向,并提出发展宽温域热管理技术,继续改善冬季续航和充电体验。
第三,安全门槛继续提高,除了强化热失控预警和系统安全,《规划》还提出,到2030年头部企业产品缺陷率达到PPB(十亿分率)级,进一步提高电池制造的一致性和可靠性。
第四,电池还要更轻、能量密度更高,《规划》提出推进高容量负极、高性能正极和固态电解质等技术,核心就是在有限的重量和空间内装下更多电量,而不是单纯依靠做大电池包提升续航。
三、锂电池目标循环15000次 电池行业也要用上AI大模型
除了新技术的突破外,到2030年,《规划》还说新型长寿命锂电池循环寿命将达到15000次。
不过这个15000次主要对应储能场景,《规划》提出发展高安全、大容量、构网型、超长循环寿命储能电池,并进一步拓展数据中心、工业微电网、电网侧、电源侧等应用。
与此同时,未来也不会只有一种电池路线,《规划》明确提出以锂电池为主,钠电池、液流电池等协同发展。
其中,锂电池继续覆盖新能源汽车、消费电子和储能等主要市场,钠电池发挥资源、成本和低温性能等优势,液流电池则更多面向长时储能。
▲储能电池系统(示意图)
除了电池本身怎么发展,《规划》还把重点放到了电池怎么造。
随着国内电池产业规模不断扩大,未来竞争已经不能只看产能,还要看制造精度、产品一致性和良率。
《规划》提出研发高精度无溶剂涂布、高速叠片、固态电池等静压设备和智能检测设备,同时补齐电池专用工业软件。
AI也被明确写进了电池产业的发展方向,《规划》提出推动人工智能、数字孪生、大数据分析进入新型电池全产业链,并建设跨电池体系的行业专用大模型和人工智能研发平台,用于材料设计、电池研发、生产制造、安全预警和寿命评估等环节。
最后,一块动力电池从生产到报废的整个生命周期,也在《规划》中有体现,一块电池不能造出来就不管了。
《规划》提出落实生产者责任延伸制度,企业需要通过自建或者委托方式,建立与产品销量相匹配的废旧电池回收体系。
同时,回收处理产能不能继续无序建设,要与当地实际产生的废旧电池数量匹配,并推动资源向优势企业集中。
对于海外市场,《规划》也提出鼓励企业在主要出口市场布局废旧电池综合利用能力。
结语:国家明确未来五年电池行业方向
从《规划》来看,中国电池产业未来五年的路线已经比较清楚了。
现有锂电池还会继续快速进化,超快充、安全、低温和能量密度都会继续提升。
全固态电池则要在2030年前跨过真正产业化的门槛,钠电池、液流电池等不同路线开始寻找各自最合适的市场。
对于消费者来说,这场竞争最终应该落到几件非常具体的事情上,冬天少掉一点续航,充电再快一点,电池更安全一点,续航也更长一点。
这些或许才是未来五年电池技术真正应该带来的变化。