100公斤電池續(xù)航1000公里、告別自燃風(fēng)險(xiǎn)——這不是實(shí)驗(yàn)室的幻想，而是將在武漢落地的現(xiàn)實(shí)。

就在本月，我國科研團(tuán)隊(duì)成功攻克全固態(tài)金屬鋰電池的難關(guān)，邁出了從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)的重要一步。

與此同時，東風(fēng)汽車也在加速奔跑：已構(gòu)建自主可控的關(guān)鍵材料、固態(tài)電芯、電池系統(tǒng)、整車產(chǎn)品研發(fā)與供應(yīng)鏈體系，純電動汽車最高續(xù)航突破1000公里，明年就能上車。

固態(tài)電池“火”起來，并不是偶然。

傳統(tǒng)鋰電池內(nèi)部的電解液是一種有機(jī)溶劑體系，能量密度有限，還容易燃燒。

固態(tài)電池不一樣，它采用的是一種高熱穩(wěn)定性的固體電解質(zhì)“以固代液”，既消除了泄漏和短路風(fēng)險(xiǎn)，又能讓能量密度提升約50%，電車?yán)m(xù)航也翻倍。

“簡單說，就是更輕、更安全、更快、更遠(yuǎn)?！?東風(fēng)汽車研發(fā)總院張薇博士形容，固態(tài)電池就像為新能源汽車裝上了“能量芯片”。

但固態(tài)電池想要大規(guī)模量產(chǎn)，難點(diǎn)在于“接觸不良”。

怎么理解呢？以鋰離子為例，固態(tài)電解質(zhì)像陶瓷，金屬鋰負(fù)極則像橡皮泥，兩者一硬一軟，結(jié)合時容易出現(xiàn)微小縫隙。“就像在坑洼的路上跑步，鋰離子一旦'卡腳’，電池效率就會大打折扣，這正是固態(tài)電池遲遲難以量產(chǎn)的關(guān)鍵瓶頸。”張薇博士告訴記者。 

受訪單位供圖

此次，我國科研團(tuán)隊(duì)連下三城，拿下了三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破，等于把這條“路”徹底鋪平：

三道“保險(xiǎn)”，讓固態(tài)電池在安全性與續(xù)航上幾乎“雙滿格”。

更令人驚喜的是，固態(tài)電池的材料體系也在不斷豐富。

除了傳統(tǒng)的鋰基體系，還出現(xiàn)了硅碳、鈉、鎂等混合材料，也被視為更具量產(chǎn)潛力的現(xiàn)實(shí)路徑。

“同樣100公斤的電池，過去只能跑500公里，如今有望突破1000公里。這不僅是續(xù)航翻倍，更是整個電池體系的一次'質(zhì)變’?！?武漢市新能源產(chǎn)業(yè)協(xié)會秘書長師廣有說。

這場技術(shù)競賽中，東風(fēng)是最早入局的整車企業(yè)之一，也是全球最早實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池實(shí)車示范運(yùn)營的整車廠。

早在2018年，東風(fēng)汽車集團(tuán)就組建固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)，碩博占比達(dá)到80%。

東風(fēng)奕派汽車科技公司總經(jīng)理汪俊君介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷上千次配方調(diào)整，最終找到“硅碳+高鎳”的黃金組合，性能、安全性都達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先，將率先應(yīng)用于東風(fēng)自主新能源乘用車車型上。

目前，東風(fēng)汽車建成0.2GWh固態(tài)電芯中試線，首批350Wh/kg固態(tài)電芯已下線；同時正在加快量產(chǎn)線建設(shè)，推進(jìn)固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化落地。團(tuán)隊(duì)還在預(yù)研能量密度達(dá)到500Wh/kg的硫化物體系全固態(tài)電池。

值得一提的是，一個多月前，東風(fēng)汽車成立“科新動力電池系統(tǒng)公司”，聚焦固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化新事業(yè)，進(jìn)一步完善從材料到整車的完整閉環(huán)。

“我們判斷，2026年將成為固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)元年?！睅煆V有表示。

“現(xiàn)在是固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵拐點(diǎn)。”武漢理工大學(xué)汽車學(xué)院副教授李江天在接受采訪時也表示，目前國內(nèi)已有近30家企業(yè)宣布將在2025—2030年前實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化，技術(shù)路線趨于成熟。寧德時代、比亞迪、衛(wèi)藍(lán)新能源等在半固態(tài)領(lǐng)域加速量產(chǎn)，豐田、日產(chǎn)等車企計(jì)劃2027年前后推出全固態(tài)車型。

李江天介紹，武漢既有材料研究基礎(chǔ)，也有汽車制造場景，更有完整的下游產(chǎn)業(yè)鏈?！氨热鐤|風(fēng)帶動整車應(yīng)用場景，科研院所提供材料與工藝支持，研發(fā)企業(yè)進(jìn)行電芯中試和量產(chǎn)驗(yàn)證——形成了一個比較緊密的'產(chǎn)學(xué)研鏈條’?！?/span>

在他看來，如果東風(fēng)能率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將帶動武漢新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)入新階段，在全國新能源版圖中進(jìn)一步鞏固“中部高地”的地位。

“誰掌握了固態(tài)電池技術(shù)，誰就掌握了新能源汽車的未來。” 長江汽車產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟常務(wù)副理事長兼秘書長蔣代斌認(rèn)為，固態(tài)電池一旦量產(chǎn)，整個新能源汽車技術(shù)路線都將重構(gòu)。“比如現(xiàn)在純電、插混、增程都在共存，但如果電池能跑1000公里、5分鐘充滿電，那混動還有多大必要？這將是新能源汽車發(fā)展的一次技術(shù)進(jìn)步?！?/span>

對消費(fèi)者而言，變化會更直觀：不再擔(dān)心續(xù)航，不必再找樁充電，不怕夏天暴曬或冬天掉電，“開電動車，就像今天開燃油車一樣自然。”

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，固態(tài)電池之于新能源汽車，就像5G之于通信行業(yè)，它不僅是一次技術(shù)迭代，更是一個新時代的起點(diǎn)。

在這場“能源革命”的風(fēng)口上，武漢正跑在前列。