固态電池的“熱風”，終于吹到了商用車領域。
近日，固态電池在商用車行業産業化提速的消息紛至沓來。先是一汽解放宣布與孚能科技共建戰略聯盟，雙方将攜手推廣半固态、固态電池商用車市場及産業鍊發展；随後，福田汽車在互動平台透露，其正在輕卡上展開半固态電池的技術研發與搭載測試。
那麼，固态電池在商用車領域應用前景究竟如何？
優勢不小 帶動新能源商用車技術更新
動力電池是電動汽車的硬體“心髒”，其技術每一次創新與突破，都能引發行業格局的重大變化。目前，新能源汽車動力電池市場主要以液體锂電解質電池為主，經過多年技術開發，其潛力被深度挖掘，關鍵材料性能均已接近理論極限，但仍難以滿足使用者日益增長的高性能需求。
在此背景下，市場迫切期待電池技術實作革命性突破。經過行業和相關企業的不懈探索，固态電池逐漸嶄露頭角，被視為锂離子電池更新的重要方向。中國科學院院士歐陽明高曾公開表示，全固态電池是下一代電池的首選方案之一，也是下一代電池技術競争的關鍵制高點。
固态電池之是以被全行業寄予厚望，甚至被視為動力電池的終極解決方案，主要是因為其擁有卓越的性能優勢，理論上能夠完美規避液态電池的所有痛點。
首先是高安全性。與傳統锂離子電池使用的液态電解質不同，固态電池采用固态電解質來傳導離子，不含易燃易爆、易揮發等成分，從根本上解決了液态電池的關鍵安全隐患；其次是高能量密度。固态電解質更穩定、電化學視窗更高，可以與更高能正、負極活性材料相比對，進而顯著提升能量密度，理論上限可達500Wh/kg，遠高于液态電池的350Wh/kg。另外，全固态電池的适用溫度範圍更廣，續駛能力幾乎不會因環境溫度變化而受到影響。
作為一種新型電池技術，固态電池順應了锂電池追求更高性能及安全性的發展趨勢，且具有充電速度快、循環性能好等諸多優勢，不僅有望在乘用車領域開辟新的發展空間，更與新能源商用車對高性能電池的迫切需求高度契合。
對此，有業内專家指出，相比乘用車，商用車産品類型多、場景豐富、工況複雜，對動力電池技術的創新要求更高，除了要滿足高安全性、長續駛裡程等基本需求外，還需具備補能快、寬溫域、低能耗、動力強勁及自重輕等特點。固态電池以其出色的性能名額，有望更好地解決行業目前存在的痛點，為新能源商用車技術發展提供新思路。
一汽解放相關負責人表示，相較于傳統液态電池，固态電池在充能速度、能量密度、安全性等方面具有顯著優勢。近期，多家商用車企業開展半固态及固态電池的研發與測試，無疑将推動新能源商用車技術水準實作跨越發展，進而助推商用車加速向電動化轉型。
難度不小 量産應用仍面臨多方掣肘
如今，固态電池已成為全球動力電池領域競争的焦點，國内相關産業鍊正積極部署，不僅加快固态電池的研發進度，還将其裝車量産提上議程。展望未來，固态電池的發展前景無疑值得期待。
據業内機構預測，2024年全球固态電池（含半固态電池）需求量預計達到2.3GWh；到2030年有望增長至220GWh。在此期間，年均複合增速預計高達114％，對應的市場規模也将大幅提升，預計2024年将達到19.5億元，2030年将攀升至1162.3億元。
随着更多投産項目的推進及合作的深化，固态電池在商用車領域的重要性将日益凸顯。不過，就目前情況來看，固态電池商業化程序仍需一定時間，實作推廣應用尚需克服諸多難題。
“近年來，固态電池的創新研發取得令人矚目的成果，行業内也掀起一股量産裝車的熱潮，充分顯示出其産業化提速的趨勢。但同時也應清醒地認識到，目前裝車應用的多為半固态電池，且仍處于樣車或小批量示範營運階段，全固态電池尚未實作從實驗室到量産應用的跨越。”車夫咨詢合夥人曹廣平告訴記者，盡管固态電池具有電解質薄、能量密度高等優勢，但在界面阻抗、電池壽命、膨脹特性、生産工藝及産品價格等方面仍需逐漸突破，短期内實作商業化的可能性相對較小。
據介紹，從液态電池向半固态、全固态電池轉變，關鍵在于電解質的革新，這從技術、成本和制造技術等角度來看，都是極具挑戰的。在技術層面，固态電解質面臨的離子輸運機制、锂枝晶生長機制以及多場耦合下的失效失控機制等核心問題亟待解決。同時，對于具有生産工具屬性的商用車來說，固态電池的充電速度和循環壽命也需進一步提升；在成本方面，由于制造過程需使用高純度材料和先進工藝，且制程複雜，導緻生産成本高企，這在一定程度上限制了固态電池的量産。此外，固态電池上下遊産業鍊的配套尚不完善，回收利用問題同樣亟待解決。
由此可見，固态電池在商用車乃至整個汽車領域的商業化應用仍面臨諸多挑戰，這要求相關企業持續加大技術研發力度，努力降低生産成本。根據主流車企和電池廠商的時間規劃，固态電池量産節點大緻在2030年左右。但目前來看，固态電池未來的量産進度仍充滿不确定性，能否如期實作商業化尚難預測。在這種情況下，半固态電池作為液态電池向全固态電池過渡的中間産品，正成為企業競相布局的焦點，并有望率先在商用車領域實作産業化。
商用車新能源技術路徑趨于多元化
作為新興的動力電池選擇，固态電池産業化落地尚需時間的積累與沉澱。盡管距離達成終極目标仍“道阻且長”，但随着技術不斷突破和成本逐漸降低，固态電池的普及應用終将“行則将至”。
屆時，新能源商用車的續駛裡程有望得到顯著提升，同時充電速度更快，安全性更高，使用壽命也将大幅延長。這一變革将為新能源商用車行業帶來前所未有的發展機遇，推動商用車電動化從傳統液體電池逐漸邁向固态電池的新時代。與此同時，商用車行業現有的多元化動力、燃料解決方案也将并存共進，共同助力商用車行業轉型更新。
如今，衆多企業紛紛加快在固态電池領域的布局，接下來的動力電池“搶灘登陸戰”将會變得愈發激烈。而商用車作為汽車新能源化的重要一環，産業鍊上的企業更應抓住新一輪機遇，積極推動固态電池的研發與商業化程序。
此次，一汽解放與福田汽車的積極嘗試，正是探索商用車電動化發展的一個縮影。雙方将充分發揮在技術、市場等方面的優勢，推動固态電池在商用車領域的應用，為行業轉型更新注入強勁動力。鑒于目前半固态電池已初步取得成果優勢，未來或将有更多企業迎難而上，勇攀全固态電池技術的“珠峰”，為新能源商用車産業發展帶來更多助力。
文：李亞楠 編輯：孫偉川 版式：趙方婷
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