固態電池風口已至！全球車企瘋狂涌入，豐田寶馬都上船了

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據悉，2019年10月14日至11月9日，Holoride在美國好萊塢環球影城測試了這項技術。Holoride根據電影《弗蘭肯斯坦的新娘》創造了一種虛擬現實體驗，乘客可以在福特探險者中乘坐的同時觀看這部電影。除了福特，Holoride還與奔馳和保時捷建立了合作，打造車載沉浸式娛樂體驗。

圖片來源:Portl Media在流媒體內容方面，Portl Media和Vugo等創業公司正在開發汽車視頻屏幕，可以產生廣告收入，讓優步和Lyft等共享汽車公司分一杯羹。

圖片來源:特斯拉和特斯拉也在考慮將訂閱內容整合到下一代汽車中。今年7月，該公司宣布將在部分機型上提供網飛和YouTube流媒體服務。

圖片來源:Drivetime一些創業公司專注于為司機提供娛樂內容，以便司機可以專注于道路。今年9月，亞馬遜支持的Drivetime在A輪融資中籌集了1100萬美元。該公司目前正在為司機開發一種交互式語音游戲，允許司機在駕駛時玩游戲，該公司聲稱這不會分散注意力，但會讓司機長時間保持警惕，并始終關注路況。汽車成為另一種零售渠道隨著汽車共享服務的日益普及和共享機器人出租車的興起，汽車作為另一種便捷渠道的概念越來越受到關注。與此同時，越來越多的出行服務提供商正在尋找提升客戶忠誠度和提升車內體驗的方法，越來越多的共享汽車將被定位為銷售點。優步和Lyft等旅游服務提供商在在線汽車共享領域正面臨激烈的定價競爭。汽車零售服務可能是一種新的手段，它可以使出行服務提供商在保持客戶忠誠度的同時提高平臺粘性。此外，車內流媒體內容和車內商品銷售的收入也可以讓司機受益，因為在行程中，如果司機銷售商品，還可以賺取傭金。

圖片來源:Cargo車載商務創業公司Cargo開發了幾個透明的盒子，里面裝滿了電子設備和零食，乘客可以在旅途中通過Cargo應用在網絡上購買。2018年年中，該公司與東南亞的車企Grab和優步建立了合作，并在Grab和優步的車輛上部署了這種盒子，以幫助司機在每次旅行中獲得更多收入。最近，優步還推出了一款購物應用with Cargo，它是專門為配備了貨物控制臺的車輛乘客設計的。該應用程序中的產品由優步管理，包括Glossier化妝品、來自任天堂Switch和蘋果的硬件等。此外，該應用程序還提供汽車流媒體內容，并播放環球影城的電影。2.利用人工智能技術優化停車是車主和車隊管理者最頭疼的問題之一。研究表明，美國司機平均每年要花17個小時尋找停車位，其中浪費的時間、燃料和排放的總成本加起來平均每年345美元(約合人民幣2448.74元)。尤其是在人口密集的市區，有時找一個停車位要花和通勤一樣長的時間。

圖片來源:cbinsights.com。隨著城市變得越來越擁擠，人口不斷增長，在線租車、迷你旅行服務和送餐服務等按需服務不斷增加，上述情況將會惡化，對停車位的需求也將增加。針對這種情況，越來越多的初創企業開始研發技術方案，讓停車過程變得更加簡單高效。網絡停車技術的興起初創公司正在部署各種新技術，如物聯網、計算機視覺和機器學習，以更好地調整停車需求，優化停車位供應，并減少……我找到了停車位。

圖片來源:Cleverciti Systems總部位于德國慕尼黑，專注于通過部署傳感器來減少城市交通流量，這些傳感器可以監控城市中的所有停車位，并通過屏幕告訴司機在哪里停車。公司不僅與城市合作，還與購物中心、機場、健身房建立了合作。今年8月，SpotHero獲得了5000萬美元的D輪融資。該公司正在開發硬件和軟件解決方案，以幫助用戶找到、預訂和使用停車位。目前，該公司已經在300多個城市建立了超過6500個車庫的網絡，以更好地了解停車位庫存，更好地匹配供需關系。今年6月，該公司還與導航應用Waze建立了合作，幫助用戶提前找到預訂停車位的最快路線。此外，新西蘭停車初創公司Parkable打造的停車平臺，可以將有備用車道、車庫或其他停車位的人與想找地方停車的人匹配起來，從而實現停車位價值的最大化。展望未來:停車機器人

圖片來源:Stanley Robotics初創公司也在使用機器人技術來簡化停車過程。例如，法國初創公司Stanley Robotics為法國里昂的圣埃克蘇佩里機場部署了一款自動駕駛停車機器人。該公司的機器人可以在車輛下方放置一個平臺，并讓平臺將車輛帶到停車位，從而為司機和乘客節省時間，并將燃料成本和排放降至最低。自動駕駛和共享出行的未來世界停車隨著自動駕駛汽車和共享汽車的興起，未來的停車將具有很大的不確定性。今天，大多數停車基礎設施需要改變，以服務于新的通勤和出行模式。例如，共享停車位最終可能會取代今天城市中的街道停車位。一些城市已經開始更有效地利用街道停車位，如自行車和踏板車的車道或按需送貨車輛的車道。

圖片來源:Portl Media在流媒體內容方面，Portl Media和Vugo等創業公司正在開發車載視頻屏幕，可以生成……廣告收入，并讓優步和Lyft等共享汽車公司分一杯羹。

圖片來源:特斯拉和特斯拉也在考慮將訂閱內容整合到下一代汽車中。今年7月，該公司宣布將在部分機型上提供網飛和YouTube流媒體服務。

圖片來源:cbinsights.com。隨著城市變得越來越擁擠，人口不斷增長，在線租車、迷你旅行服務和送餐服務等按需服務不斷增加，上述情況將會惡化，對停車位的需求也將增加。針對這種情況，越來越多的初創企業開始研發技術方案，讓停車過程變得更加簡單高效。網絡停車技術的興起創業公司正在部署物聯網、計算機視覺和機器學習等各種新技術，以更好地調整停車需求，優化停車位供應，減少尋找停車位的時間。

圖片來源:Cleverciti Systems總部位于德國慕尼黑，專注于通過部署傳感器來減少城市交通流量，這些傳感器可以監控城市中的所有停車位，并通過屏幕告訴司機在哪里停車。公司不僅與城市合作，還與購物中心、機場、健身房建立了合作。今年8月，SpotHero獲得了5000萬美元的D輪融資。該公司正在開發硬件和軟件解決方案，以幫助用戶找到、預訂和使用停車位。目前，公司已成立……300多個城市的6，500多個車庫網絡，以更好地了解停車位庫存，更好地匹配供需關系。今年6月，該公司還與導航應用Waze建立了合作，幫助用戶提前找到預訂停車位的最快路線。此外，新西蘭停車初創公司Parkable打造的停車平臺，可以將有備用車道、車庫或其他停車位的人與想找地方停車的人匹配起來，從而實現停車位價值的最大化。展望未來:停車機器人

圖片來源:博世考慮到未來出行的不確定性，停車技術初創公司需要做好調整技術的準備，以適應新的應用和城市地區不斷變化的客戶群體。例如，一些初創企業在停車場安裝了傳感器，以便自動駕駛汽車運營商可以提前預訂停車位并支付停車費。而且德國博世也推出了停車場傳感器。博世在每個停車位都配備了獨立的傳感器，可以實時檢查停車位是否空置或被占用，大幅減少尋找停車位的時間，降低噪音和排放。即使自動駕駛汽車和移動即服務正在興起，汽車仍然需要停車的地方，因此初創公司正在開發可以優化這一過程的技術，包括確保正確的停車位數量，以及通過交換停車數據來管理車庫所有者、車隊公司和城市之間的關系。總結:隨著網聯、自動駕駛、共享出行的不斷發展，汽車廠商需要優先考慮駕乘人員的車內體驗。為了順應這一趨勢，汽車制造商需要繼續數字化出行生態系統，使汽車無縫集成到消費者的聯網設備中。考慮到汽車行業不斷變化的未來，為了顛覆車載體驗，各公司需要取得良好的平衡，即保持靈活性和適應性，并遵守汽車行業特有的嚴格安全法規。據了解，Libtec的目標是在短時間內推出支持550公里綜合續航電動汽車的固態動力電池，并在2030年前推出支持800公里綜合續航電動汽車的固態電池。而且由于固態電池支持大功率充放電，電動汽車的充電速度也會大大提高。3.現代、寶馬、福特投資固態電池創業公司Solid Power，與日本汽車行業不同。寶馬、現代、福特都看中了同一個固態電池創業公司——solid power。2017年、2018年和2019年，這三家車企宣布了對這家從科羅拉多大學博爾德分校分離出來的創業公司的投資，但他們沒有透露對Solid Power的投資金額。其中，只有寶馬宣布將在2026年量產搭載固態電池的電動汽車。據electrek報道，Solid Power在2018年完成了2000萬美元的A輪融資，并在固態電池的鋰離子陽極技術上取得了突破。該公司表示，目前其生產的樣品能量密度比普通三元鋰電池高50%，支持目前行業內的卷對卷生產工藝。4.大眾……en投資的背景是斯坦福大學。QuantumScape大眾還于2018年6月宣布投資斯坦福大學固態動力電池創業公司QuantumScape，投資額為1億美元。交換條件是成為該公司的最大股東，并在董事會占據一席，雙方將合作開發適用于大眾車型的固態電池。據了解，QuantumScape成立于2010年，總部位于美國加州圣何塞。擁有約200項固態電池技術專利和專利申請，深厚的專業知識是大眾看中這家公司的原因。大眾官方消息聲稱QuantumScape的固態電池可以將e-golf的綜合續航里程從300公里提高到750公里，大眾已經對QuantumScape的電池樣品進行了測試，推測測試對象是之前搭載固態電池的PB18 e-tron純電動超跑。雙方的共同目標是讓固態電池真正適用于汽車行業，預計2025年建成生產電動汽車用固態電池的生產線。5.雷諾-日產-三菱聯盟投資美國固態電池公司Ionic Materials投資固態電池企業。當然，對新興技術充滿熱情的雷諾-日產-三菱聯盟的成立，不僅僅是為了提振三家車企的銷量，而是通過交叉持股形成強大的合作關系，提升整個聯盟的競爭力。2018年初，雷諾-日產-三菱聯盟成立了10億美元的產業基金“Alliance Ventures”，投資的第一個項目是美國電池公司Ionic Materials。據了解，這家公司的主要研發方向是開發可用于電動汽車的無鈷固態電池。據了解，雷諾日產三菱聯盟與Ionic Materials的合作已經取得一定進展。今年年底，離子材料的固態電池將交由OEM驗證，預計2025年投入量產。除了豐田較早將固態電池作為自主電動車的動力電池，國際車企大多選擇在2017年前后涌入固態電池行業，這與2016 -2017年固態電池電解質材料的突破密不可分。在產業布局上，日系車企和日本動力電池、化工企業形成抱團之勢，試圖搶占固態電池的先機。歐美韓系車企主要投資初創公司，增強在固態電池領域的技術儲備，不同的玩家形成了不同的玩法。第三，BAIC、比亞迪率先布局固態電池蔚來、天際積極跟進國際車企布局固態電池，但國內車企對固態電池的布局似乎并不著急。根據公開信息，國內傳統車企只有北汽集團和比亞迪兩家布局了固態電池。新車公司對固態電池的接受度更高。蔚來汽車、Skycar、愛知汽車分別與省匯能科技達成合作，共同研發動力電池；哪吒汽車還宣布了與陶青能源的合作計劃，SERES也布局了固態電池領域。

▲國內車企固態電池的布局1。傳統汽車公司:BAIC和比亞迪是兩個新能源領導者。在傳統車企陣營中，BAIC和比亞迪是在新能源汽車領域布局最深、銷量最大的兩家車企。提前在品牌形象中刻下電氣化基因，意味著兩家車企必須在新能源汽車領域保持足夠的技術優勢。所以這兩家車企也是國內最早布局固態電池技術的傳統車企。2019年8月，北汽集團旗下的BAIC產投完成了對國內固態電池企業陶青能源的投資。雙方將在固態鋰電池產業化方面進行合作，但具體量產落地時間尚未公布。

▲ BAIC投資公司宣布領投陶青能源的C輪融資。據了解，陶青能源的創始人團隊來自清華大學，自2002年以來一直在開發固態電池。2018年11月，陶青能源首條固態電池生產線投產，這也是國內首條固態電池生產線。公司固態電池單體能量密度可達400Wh/kg。由BAIC投資和中銀投資聯合牽頭的C輪投資并未透露金額，但很明顯，這是北汽集團布局固態電池的重要一步。與北汽集團依靠“買買買”獲得技術基礎不同，比亞迪走的是自主研發動力電池的路線，這是基于比亞迪在電池領域深厚的技術積累。2016年，比亞迪決定將固態電池作為下一代動力電池的發展路線。隨后，比亞迪申請了全固態鋰離子電池及其正極復合材料的發明專利。2018年，比亞迪重新確認了固態電池的發展重點，開始推進固態電池的產業化研發。據了解，比亞迪將在未來5-10年推出固態動力電池產品，并應用于新能源汽車。2.新造車公司:蔚來、天際線、愛知、哪吒已經進入市場，新造車公司也被固態電池技術吸引。目前，天際、蔚來、愛知已先后與省電池企業匯能科技達成合作。哪吒汽車選擇了與北汽集團同屬固態電池公司的陶青能源。今年4月上海車展期間，Sky Auto展出了一輛搭載固態電池的Sky ME7原型車，吸引了眾多好奇的目光。不久后，公司宣布與匯能科技合作。據了解，該公司于2018年量產450Wh/L固態電池。

▲ Skycar與匯能科技簽署合作協議。但需要指出的是，公司采用的溶液是久違的、成熟的無機氧化物固體電解質溶液。雖然技術路線相對成熟，但是這種路線的固態電池性能潛力有限。然而，作為國內為數不多的能夠量產固態電池的企業，匯能科技也吸引了另外兩家新造車企業——蔚來汽車和愛知汽車。這兩家公司在9月底與匯能科技達成了合作。惠能科技將與蔚來汽車和愛知汽車合作，在自主研發的高壓鋰陶瓷電池的基礎上開發惠能MAB固態電池組。另一家新汽車公司哪吒汽車于2019年10月與陶青能源達成合作，并選擇信任中國新能源汽車領導者BAIC的愿景。基于國內汽車廠商固態電池的研發情況和落地時間表，我們可以發現一個特點:我國固態動力電池的研發分為三個階段:第一階段，2016年至2020年，第二階段……拱門和發展階段；第二階段，2021-2025年，初步投入使用；第三階段，2025-2030年，量產落地。屆時，已經量產的全固態電池將能夠滿足“中國制造2025”提出的2030年國內動力電池密度達到500Wh/kg的要求。4.國內19家動力電池企業對固態電池的研發尚未達到量產階段。雖然國內汽車廠商進入固態電池市場的玩家較少，但固態電池已經成為動力電池產業鏈中兵家必爭之地。據了解，目前國內已有包括當代安培科技有限公司、比亞迪、贛鋒鋰業、萬向123、匯能科技、李紳電池、億緯鋰能等19家動力電池企業啟動了固態電池的研發工作。

▲動力電池供應商對固態電池的布局。國內市場的動力電池供應商從過去的動力電池市場份額爭奪戰中，學到了誰先入局誰就可能成長為獨角獸的規律。因此，國內動力電池供應商對固態電池技術的研發最為積極。據不完全統計，目前共有19家動力電池供應商開始布局固態動力電池技術研發，當代安培科技有限公司、匯能科技、萬向123等公司目前進展較快。其中，當代安培科技有限公司選擇的路線是目前開發硫化物電解質最有潛力、難度最大的路線。2016年10月，當代Amperex科技有限公司新能源研究院劉娜博世詳細介紹了當代Amperex科技有限公司在硫化物固態電池領域的研發路徑:當代Amperex科技有限公司主要以硫化物電解液為主要研發方向，采用正極涂覆和熱壓解決界面電阻問題；同時，對硫化物進行了改性，提高了其熱穩定性。然而，基于理性分析，當代安培科技有限公司表示，全固態電池距離商業化還有很長的路要走。匯能科技和陶青能源都走無機氧化物電解質路線，生產非薄膜固態電池。這類電池的離子導電性不如硫化物固態電池，但遠好于聚合物固態電池。匯能科技在2013年就實現了這種固態電池的量產，但其主要應用領域是消費電子，近兩年才轉向汽車動力電池。由于動力電池對安全性、穩定性和能量密度要求較高，慧能科技目前還處于與汽車廠進行產品驗證的階段。萬向123的打法和前兩者略有不同。公司主要采取對外投資，內部研發的策略。對外投資方面，公司投資了固態電池公司Solid Power和美國固態電池公司Ionic Materials。萬向123通過將離子材料研發的導電離子聚合物與自身的三元/石墨鋰離子材料相結合，研發出了高能量密度、高安全性的全固態電池。該公司表示，這種固態電池有望在2022年正式應用于電動汽車產品。五、博世、戴森、NGK|NTK跨界進入固態電池行業。事實上，除了上述主機廠和動力電池供應商，還有其他領域的零部件供應商和玩家跨界進入固態動力電池領域。

▲跨界供應商固態電池的布局，最具代表性的是博世、戴森和日本火花塞制造商NGK。2017年固態電池R&D熱潮興起時，博世曾收購固態電池創業公司Seeo，并表示將在2020年推出整體能量密度超過260Wh/kg的固態電池組。

▲博世此前對動力電池業務的規劃2017年12月，公司還考慮投資200億歐元，在2030年前建成年產能200GWh的動力電池工廠，與松下、LG、當代安培科技有限公司等全球一線動力電池供應商競爭。然而很快，2018年2月，博世宣布放棄動力電池和固態電池的研發項目，并宣布解散博世的動力電池合資公司“鋰能與動力有限公司(Lithium Energy and Power GmbH & Co . KG(LEAP)”并出售其固態電池子公司Seeo。同時，博世在一份聲明中給出了他們放棄發展固態電池和動力電池技術的原因。主要是投資風險太高，目前很難判斷是否能給博世集團帶來回報。NGK|NTK，另一個傳統的汽車零部件供應商，也宣布它已經開始開發固態電池技術。該公司的主要業務原本是發動機火花塞和氧傳感器，但其工程和R&D高級總經理Takio表示:“(汽車)行業將不可避免地在某種程度上從內燃機轉向電池電動汽車，這最終將導致我們的火花塞和氧傳感器的過時。據了解，Libtec的目標是在短時間內推出支持550公里綜合續航電動汽車的固態動力電池，并在2030年前推出支持800公里綜合續航電動汽車的固態電池。而且由于固態電池支持大功率充放電，電動汽車的充電速度也會大大提高。3.現代、寶馬、福特投資固態電池創業公司Solid Power，與日本汽車行業不同。寶馬、現代、福特都看中了同一個固態電池創業公司——solid power。2017年、2018年、2019年，三家車企宣布投資這家從科羅拉多大學博爾德分校分離出來的創業公司，但都沒有透露對Solid Po的投資金額……r.其中，只有寶馬宣布將在2026年量產搭載固態電池的電動汽車。據electrek報道，Solid Power在2018年完成了2000萬美元的A輪融資，并在固態電池的鋰離子陽極技術上取得了突破。該公司表示，目前其生產的樣品能量密度比普通三元鋰電池高50%，支持目前行業內的卷對卷生產工藝。4.大眾投資斯坦福大學背景。QuantumScape大眾還于2018年6月宣布投資斯坦福大學固態動力電池創業公司QuantumScape，投資額為1億美元。交換條件是成為該公司的最大股東，并在董事會占據一席，雙方將合作開發適用于大眾車型的固態電池。據了解，QuantumScape成立于2010年，總部位于美國加州圣何塞。擁有約200項固態電池技術專利和專利申請，深厚的專業知識是大眾看中這家公司的原因。大眾官方消息聲稱QuantumScape的固態電池可以將e-golf的綜合續航里程從300公里提高到750公里，大眾已經對QuantumScape的電池樣品進行了測試，推測測試對象是之前搭載固態電池的PB18 e-tron純電動超跑。雙方的共同目標是讓固態電池真正適用于汽車行業，預計2025年建成生產電動汽車用固態電池的生產線。5.雷諾-日產-三菱聯盟投資美國固態電池公司Ionic Materials投資固態電池企業。當然，對新興技術充滿熱情的雷諾-日產-三菱聯盟的成立，不僅僅是為了提振三家車企的銷量，而是通過交叉持股形成強大的合作關系，提升整個聯盟的競爭力。2018年初，雷諾-日產-三菱聯盟成立了10億美元的產業基金“Alliance Ventures”，投資的第一個項目是美國電池公司Ionic Materials。據了解，這家公司的主要研發方向是開發可用于電動汽車的無鈷固態電池。據了解，雷諾日產三菱聯盟與Ionic Materials的合作已經取得一定進展。今年年底，離子材料的固態電池將交由OEM驗證，預計2025年投入量產。除了豐田較早將固態電池作為自主電動車的動力電池，國際車企大多選擇在2017年前后涌入固態電池行業，這與2016 -2017年固態電池電解質材料的突破密不可分。在產業布局上，日系車企和日本動力電池、化工企業形成抱團之勢，試圖搶占固態電池的先機。歐美韓系車企主要投資初創公司，增強在固態電池領域的技術儲備，不同的玩家形成了不同的玩法。第三，BAIC、比亞迪率先布局固態電池蔚來、天際積極跟進國際車企布局固態電池，但國內車企對固態電池的布局似乎并不著急。根據公開信息，國內傳統車企只有北汽集團和比亞迪兩家布局了固態電池。新車公司對固態電池的接受度更高。蔚來汽車、Skycar、愛知汽車分別與省匯能科技達成合作，共同研發動力電池；哪吒汽車還宣布了與陶青能源的合作計劃，SERES也布局了固態電池領域。

▲國內車企固態電池的布局1。傳統汽車公司:BAIC和比亞迪是兩大新能源領軍企業。在傳統車企陣營中，BAIC和比亞迪是在新能源汽車領域布局最深、銷量最大的兩家車企。提前在品牌形象中刻下電氣化基因，意味著兩家車企必須在新能源汽車領域保持足夠的技術優勢。所以這兩家車企也是國內最早布局固態電池技術的傳統車企。2019年8月，北汽集團旗下的BAIC產投完成了對國內固態電池企業陶青能源的投資。雙方將在固態鋰電池產業化方面進行合作，但具體量產落地時間尚未公布。

▲火花塞制造商NGK|NTK生產的固態電池樣品。因此，NGK|NTK在2018年4月宣布將大力發展固態電池項目。該公司表示，他們過去在先進陶瓷技術方面的專業知識將為公司的固態電池研發提供技術基礎。戴森進軍固態電池的動機與博世和NGK不同。該公司不想成為固態電池供應商，而是希望打造自己的電動汽車。2015年，戴森以9000萬美元收購了美國固態電池初創公司Sakti3，并于次年斥資14億美元建立了固態電池工廠。當固態電池的研發開始時……e右軌，戴森于2017年正式宣布進軍電動車行業，致力于打造高端電動車品牌。隨后兩年，電動汽車浪潮席卷全球，但戴森并沒有如預期推出一款電動汽車樣品。時間來到2019年10月10日(北京時間10月11日)。當天凌晨，戴森正式宣布放棄電動汽車項目，聲稱公司已經開發出了電動汽車的原型，但沒有找到產品的目標用戶。但從戴森公開信透露的信息來看，戴森無意放棄投入大量資源的固態電池項目，將繼續推進固態電池的量產和落地。雖然跨界玩家不多，但從投資和布局來看，傳統汽車零部件供應商和其他領域的玩家也非常看好固態動力電池的前景。第六，行業還處于發展初期，三條技術路線并行。雖然許多汽車制造商、Tier1和動力電池供應商涌入固態電池領域，但卡牌游戲模式已經提前開啟。但從第一部分對比的成本和技術成熟度來看，固態電池還處于產業發展初期，距離真正量產還有很長一段時間。目前只有一輛奧迪PB18 e-tron確認搭載固態電池并開始量產，首批僅生產50輛。據了解，這款車型的價格會相當昂貴。這其中，恐怕很大一部分成本屬于車內的固態電池。

▲奧迪PB18 e-tron據了解，奧迪純電動超跑將搭載800V V的高壓電架構，動力方面，奧迪PB18 e-tron將搭載三電機動力系統，配合Quattro的全時四驅系統。其輸出功率可達500kW。如果是機械增壓，這個功率可以在一段時間內沖到570kW。其高達830N/m的綜合扭矩使其0-100km/h加速時間縮短至2秒以內，達到了目前勒芒賽車的水平。據外媒報道，該車型的WLTP續航里程將可能超過500公里。顯然，奧迪在固態電池上的投資是值得的。固態電池將擁有遠超三元鋰電池的充放電功率、循環壽命和輕量化電池系統，為電動超跑PB18 e-tron帶來無可比擬的性能。1.技術難點:固體電解質離子電導率低，界面阻抗高。那么，既然固體電池可以為電動汽車提供如此優異的性能，為什么沒有盡快投入實踐呢？如文章第一部分所述，雖然固體電解質材料在安全性和部分電化學性能上優于液體電解質，但由于其固體形式，也存在固有缺陷。眾所周知，通常選擇液體作為化學反應的介質，因為離子在液體物質中更容易運動，更容易發生反應。固體電解質的第一個技術難點是鋰離子的遷移效率，它直接影響固體電解質的離子電導率。據了解，目前大多數固體電解質的離子電導率在10-7 ~ 10-2 s/cm之間，而目前三元鋰電池使用的液體電解質的離子電導率為10-2s/cm，大多數固體電解質的離子電導率低于液體電解質，影響了固體電池的實用性能。另一個問題在于固體電解質和電極之間的接觸。液體電解質可以最大限度地與電極保持接觸，但固體電解質很難與電極完美貼合。結果，電極和電解質之間的界面阻抗將上升，這也將影響固體電池的實際性能。2.三條技術路線:聚合物、無機氧化物、無機硫化物鑒于上述技術難點，近十年來，學術界和工業界不斷涌現出新的解決方案。目前，有三種成熟的技術……化學路線:聚合物電解質、無機氧化物電解質和無機硫化物電解質。聚合物電解質:材料:聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等。研究公司:當代Amperex科技有限公司、Solid Power、Seeo、ionic materials、Bollore集團旗下的BatScap。使用該電解液的固態電池率先實現小規模量產，技術成熟，易于加工，電極界面阻抗可控。但其性能上限較低，高溫下離子電導率高，室溫下離子電導率極低。這些條件限制了聚合物固態電池的能量密度上限，最終能量密度很難超過300Wh/kg。法國公司Bollore率先將這種固態電池商業化。2011年12月，公司將搭載30kWh固態聚合物電池和雙電層電容動力系統的電動汽車推向共享汽車市場，總投資2900輛，服務站900個，充電樁近4500個。服務用戶總數達到18萬以上，其中活躍用戶約7萬，日均使用次數約1.8萬。但由于早期技術限制，該項目不具備大規模商業化的價值。電池的能量密度只有110Wh/kg，需要配備200W的發熱元件來加熱。停車時，加熱器也需要處于工作狀態，停車時必須連接充電器。電池功率密度低，需要為緊急啟動、緊急加速等大功率放電場景配備雙電層電容。這樣一來，這種聚合物固態電池的實用價值就大大降低了。b無機氧化物電解質:材料:膜式(LiPON)和非膜式(LLZO)。研究公司:Sakti3，Quantum Scape，muRata，TDK，NGK|NTK。與上述聚合物電解質相比，無機氧化物電解質在室溫下具有更高的離子電導率，但界面阻抗也更高。好在填充緩沖層可以避免界面阻抗，所以這種固態電池具有實用價值，已經有部分產品投入市場。使用無機氧化物電解質的固態電池可分為薄膜固態電池和非薄膜固態電池。薄膜固態電池的優勢是性能優異。在50C的工作環境下，經過45000次循環后仍能保持95%的電池容量。但是，缺點是很難擴展容量。單塊薄膜固態電池容量很小，不到mAh級別。對于動力電池要求的Ah級別，需要串聯大量的薄膜電池。這種工藝會使固態電池的生產工藝更加困難，成本飆升。相比之下，非薄膜固態電池的實用性能要高得多，其離子電導率略低于薄膜產品，但遠高于聚合物體系，且可制成容量電池而非薄膜型，從而降低生產成本，是當前我國動力電池企業關注的重點。上面提到的匯能科技和陶青能源都選擇了這條路線。c .無機硫化物電解質:材料:Thio-LISICON、LiGPS、LiSnPS、lisipps。研究公司:豐田、松下、當代安培科技有限公司和三星SDI。這條路線是目前三條主流路線中開發難度最大，性能潛力最大的。開發難度大主要是因為電解液材料還處于研發初期，電池產品對環境非常敏感，也存在安全問題。其中的硫化物電解質對空氣敏感，易氧化，遇水易產生H2S等有害氣體，所以生產過程中需要隔絕水分和氧氣。巨大的性能潛力是因為硫化物電解質的離子電導率可以與液體電解質相媲美；電化學窗口在5V以上，可以滿足快充快放的需求。并可用于電動汽車、消費電子等領域。所以這條路線上聚集的玩家幾乎都是動力電池行業的頂尖玩家。據了解，豐田已經開發了Ah級動力電池，并做出了更大的電池樣品。當代Amperex科技有限公司也對硫化物固態電池進行了前瞻性布局，設計了工藝路線。綜合來看，聚合物電解質、無機氧化物電解質、無機硫化物電解質的性能各有優劣，未來的落地日程也因技術成熟度不同而有所不同。但從車企和動力電池企業規劃的時間表來看，固態電池的落地節奏還是有跡可循的。據了解，這項技術最早將于明年開始小規模量產，前期將集中在高端機型上。真正的量產將大規模實現，2025年后在消費市場普及。所以目前固態動力電池行業還只是車企和動力電池供應商之間的一場卡牌游戲，還有很長的路要走。結論:固態動力電池的出路即將到來。固態電池因其能量密度高、安全穩定，已被學術界和業界公認為下一代動力電池的主流路線。豐田、寶馬、本田、日產、現代、大眾等國際車企和BAIC、比亞迪等自主品牌紛紛擠進固態電池行業，提前開始了這場卡位競賽。雖然在汽車廠商和動力電池供應商的時間表中，固態電池的落地還有3-6年，但車企和供應商的進入為這個行業帶來了資金基礎，固態電池技術的成熟有望加快。特別是，三條清晰的技術路線為當前行業中的公司提供了清晰的R&D路徑選擇。當三元鋰電池已經不能滿足電動汽車的需求時，外部環境將促使固態電池行業迅速從發展向成熟過渡。考慮到玩家數量、資金基礎以及電動車行業的需求，固態動力電池行業的出路可能很快就會到來。"

▲火花塞制造商NGK|NTK生產的固態電池樣品。因此，NGK|NTK在2018年4月宣布將大力發展固態電池項目。該公司表示，他們過去在先進陶瓷技術方面的專業知識將為公司的固態電池研發提供技術基礎。戴森進軍固態電池的動機與博世和NGK不同。該公司不想成為固態電池供應商，而是希望打造自己的電動汽車。2015年，戴森以9000萬美元收購了美國固態電池初創公司Sakti3，并于次年斥資14億美元建立了固態電池工廠。當固態電池的研發步入正軌，戴森于2017年正式宣布進軍電動汽車行業，致力于打造高端電動汽車品牌。隨后兩年，電動汽車浪潮席卷全球，但戴森并沒有如預期推出一款電動汽車樣品。時間來到2019年10月10日(北京時間10月11日)。當天凌晨，戴森正式宣布放棄電動汽車項目，聲稱公司已經開發出了電動汽車的原型，但沒有找到產品的目標用戶。但從戴森公開信透露的信息來看，戴森無意放棄投入大量資源的固態電池項目，將繼續推進固態電池的量產和落地。雖然跨界玩家不多，但從投資和布局來看，傳統汽車零部件供應商和其他領域的玩家也非常看好固態動力電池的前景。第六，行業還處于發展初期，三條技術路線并行。盡管許多汽車制造商、Tier1和動力電池供應商已經涌入固態電池領域……te電池，卡牌游戲模式已經提前開啟。但從第一部分對比的成本和技術成熟度來看，固態電池還處于產業發展初期，距離真正量產還有很長一段時間。目前只有一輛奧迪PB18 e-tron確認搭載固態電池并開始量產，首批僅生產50輛。據了解，這款車型的價格會相當昂貴。這其中，恐怕很大一部分成本屬于車內的固態電池。

▲奧迪PB18 e-tron據了解，奧迪純電動超跑將搭載800V V的高壓電架構，動力方面，奧迪PB18 e-tron將搭載三電機動力系統，配合Quattro的全時四驅系統。其輸出功率可達500kW。如果是機械增壓，這個功率可以在一段時間內沖到570kW。其高達830N/m的綜合扭矩使其0-100km/h加速時間縮短至2秒以內，達到了目前勒芒賽車的水平。據外媒報道，該車型的WLTP續航里程將可能超過500公里。顯然，奧迪在固態電池上的投資是值得的。固態電池將擁有遠超三元鋰電池的充放電功率、循環壽命和輕量化電池系統，為電動超跑PB18 e-tron帶來無可比擬的性能。1.技術難點:固體電解質離子電導率低，界面阻抗高。那么，既然固體電池可以為電動汽車提供如此優異的性能，為什么沒有盡快投入實踐呢？如文章第一部分所述，雖然固體電解質材料在安全性和部分電化學性能上優于液體電解質，但由于其固體形式，也存在固有缺陷。眾所周知，通常選擇液體作為化學反應的介質，因為離子在液體物質中更容易運動，更容易發生反應。固體電解質的第一個技術難點是鋰離子的遷移效率，它直接影響固體電解質的離子電導率。據了解，目前大多數固體電解質的離子電導率在10-7 ~ 10-2 s/cm之間，而目前三元鋰電池使用的液體電解質的離子電導率為10-2s/cm，大多數固體電解質的離子電導率低于液體電解質，影響了固體電池的實用性能。另一個問題在于固體電解質和電極之間的接觸。液體電解質可以最大限度地與電極保持接觸，但固體電解質很難與電極完美貼合。結果，電極和電解質之間的界面阻抗將上升，這也將影響固體電池的實際性能。2.三條技術路線:聚合物、無機氧化物、無機硫化物鑒于上述技術難點，近十年來，學術界和工業界不斷涌現出新的解決方案。目前比較成熟的技術路線有三種:聚合物電解質、無機氧化物電解質和無機硫化物電解質。聚合物電解質:材料:聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等。研究公司:當代Amperex科技有限公司、Solid Power、Seeo、ionic materials、Bollore集團旗下的BatScap。使用該電解液的固態電池率先實現小規模量產，技術成熟，易于加工，電極界面阻抗可控。但其性能上限較低，高溫下離子電導率高，室溫下離子電導率極低。這些條件限制了聚合物固態電池的能量密度上限，最終能量密度很難超過300Wh/kg。法國公司Bollore率先將這種固態電池商業化。2011年12月，公司將搭載30kWh固態聚合物電池和雙電層電容動力系統的電動汽車推向共享汽車市場，總投資2900輛，服務站900個，充電樁近4500個。服務用戶的總數已經超過了……hed萬多，其中活躍用戶7萬左右，日使用次數1.8萬左右。但由于早期技術限制，該項目不具備大規模商業化的價值。電池的能量密度只有110Wh/kg，需要配備200W的發熱元件來加熱。停車時，加熱器也需要處于工作狀態，停車時必須連接充電器。電池功率密度低，需要為緊急啟動、緊急加速等大功率放電場景配備雙電層電容。這樣一來，這種聚合物固態電池的實用價值就大大降低了。b無機氧化物電解質:材料:膜式(LiPON)和非膜式(LLZO)。研究公司:Sakti3，Quantum Scape，muRata，TDK，NGK|NTK。與上述聚合物電解質相比，無機氧化物電解質在室溫下具有更高的離子電導率，但界面阻抗也更高。好在填充緩沖層可以避免界面阻抗，所以這種固態電池具有實用價值，已經有部分產品投入市場。使用無機氧化物電解質的固態電池可分為薄膜固態電池和非薄膜固態電池。薄膜固態電池的優勢是性能優異。在50C的工作環境下，經過45000次循環后仍能保持95%的電池容量。但是，缺點是很難擴展容量。單塊薄膜固態電池容量很小，不到mAh級別。對于動力電池要求的Ah級別，需要串聯大量的薄膜電池。這種工藝會使固態電池的生產工藝更加困難，成本飆升。相比之下，非薄膜固態電池的實用性能要高得多，其離子電導率略低于薄膜產品，但遠高于聚合物體系，且可制成容量電池而非薄膜型，從而降低生產成本，是當前我國動力電池企業關注的重點。上面提到的匯能科技和陶青能源都選擇了這條路線。c .無機硫化物電解質:材料:Thio-LISICON、LiGPS、LiSnPS、lisipps。研究公司:豐田、松下、當代安培科技有限公司和三星SDI。這條路線是目前三條主流路線中開發難度最大，性能潛力最大的。開發難度大主要是因為電解液材料還處于研發初期，電池產品對環境非常敏感，也存在安全問題。其中的硫化物電解質對空氣敏感，易氧化，遇水易產生H2S等有害氣體，所以生產過程中需要隔絕水分和氧氣。巨大的性能潛力是因為硫化物電解質的離子電導率可以與液體電解質相媲美；電化學窗口在5V以上，可以滿足快充快放的需求。并可用于電動汽車、消費電子等領域。所以這條路線上聚集的玩家幾乎都是動力電池行業的頂尖玩家。據了解，豐田已經開發了Ah級動力電池，并做出了更大的電池樣品。當代Amperex科技有限公司也對硫化物固態電池進行了前瞻性布局，設計了工藝路線。綜合來看，聚合物電解質、無機氧化物電解質、無機硫化物電解質的性能各有優劣，未來的落地日程也因技術成熟度不同而有所不同。但從車企和動力電池企業規劃的時間表來看，固態電池的落地節奏還是有跡可循的。據了解，這項技術最早將于明年開始小規模量產，前期將集中在高端機型上。真正的量產將大規模實現，2025年后在消費市場普及。所以目前固態動力電池行業還只是車企和動力電池供應商之間的一場卡牌游戲，還有很長的路要走。結論:固態動力電池的出路即將到來。固態電池因其能量密度高、安全穩定，已被學術界和業界公認為下一代動力電池的主流路線。豐田、寶馬、本田、日產、現代、大眾等國際車企和BAIC、比亞迪等自主品牌紛紛擠進固態電池行業，提前開始了這場卡位競賽。雖然在汽車廠商和動力電池供應商的時間表中，固態電池的落地還有3-6年，但車企和供應商的進入為這個行業帶來了資金基礎，固態電池技術的成熟有望加快。特別是，三條清晰的技術路線為當前行業中的公司提供了清晰的R&D路徑選擇。當三元鋰電池已經不能滿足電動汽車的需求時，外部環境將促使固態電池行業迅速從發展向成熟過渡。考慮到玩家數量、資金基礎以及電動車行業的需求，固態動力電池行業的出路可能很快就會到來。

標簽：豐田比亞迪日產大眾本田