成本和尺寸將減半！豐田宣布固態電池技術獲重大突破，清華教授曾告誡中國新能源車企和電池企業

每經編輯 畢陸名

據界面7月4日援引英國《金融時報》，在固態電池技術取得突破后，豐田公布了將其電動汽車電池的尺寸、成本和重量減半的雄心。豐田頂級電池專家Keiji Kaita 7月4日表示，簡化電池材料的生產流程將降低其下一代技術的成本。

“對于我們的液態和固態電池，我們的目標是徹底改變目前電池太大、太重、太貴的狀況，”Keiji Kaita表示，“就潛力而言，我們的目標是將所有這些因素減半。”這家世界第二大汽車制造商已經在推行一項計劃，到2025年推出配備先進固態電池的電動汽車。與液體電池相比，固態電池的優勢更大。

據每日經濟新聞6月16日報道，豐田舉行以“改變汽車未來”為主題的技術說明會，對包括尚在開發階段的技術概念在內的多項技術具體開發情況與細節進行了公布，強調其將維持“全方位電動化”的戰略。不過，在備受關注的BEV（即純電動車）領域，由BEV Factory負責研發的豐田次世代BEV產品中的首款車型計劃于2026年上市。據了解，次世代BEV產品將對電池、平臺、制作方式等進行全維度創新，續航里程可達1000公里。此外，豐田方面對全固態電池“上車”的時間節點進行了更新，宣布在BEV車型上搭載全固態電池，并挑戰于2027~2028年投入實際應用。

圖片來源：豐田中國官網

截至美股周一收盤，豐田汽車（US ADR）報收160.47美元，跌0.17%，總市值2177億美元。

豐田稱其固態電池技術重大突破

據財聯社7月5日報道，周二豐田公司宣布，已經簡化了制造固態電池所用材料的生產過程，并稱這一發現是一個重大的飛躍，能夠大幅縮短汽車充電時間和增加續航里程。

豐田公司碳中和研發中心的總裁海田敬二表示：“無論是液態電池還是固態電池，我們的目標是徹底改變目前電池過大、過重、過貴的局面，在這方面的潛力上，我們將爭取將這些因素減半。”

伯明翰大學商業經濟學教授戴維?貝利認為，如果豐田公司的說法屬實，那么這可能是未來電動汽車的一個里程碑時刻。“通常在原型階段會有一些突破，但要擴大生產規模就很困難了。”他補充說，“如果這是一個真正的突破，那么它可能是一個顛覆性的改變，甚至可以說是電動汽車行業的圣杯。”

海田指出，該公司已經開發出了提高電池耐久性的方法，并相信現在可以制造出續航里程為1200公里的固態電池，充電時間為10分鐘或者更短。

據《金融時報》報道，該公司預計將在2027年開始為電動汽車生產固態電池。

據每日經濟新聞報道，豐田舉行以“改變汽車未來”為主題的技術說明會，對包括尚在開發階段的技術概念在內的多項技術具體開發情況與細節進行了公布，強調其將維持“全方位電動化”的戰略。不過，在備受關注的BEV（即純電動車）領域，由BEV Factory負責研發的豐田次世代BEV產品中的首款車型計劃于2026年上市。據了解，次世代BEV產品將對電池、平臺、制作方式等進行全維度創新，續航里程可達1000公里。除了性能、續航等提升之外，豐田次世代BEV還將實現投資和工序的減半。

圖片來源：豐田中國官網

值得注意的是，對于作為純電動車核心部件的動力電池，豐田也對其最新技術研發進度進行了披露，并公布了兩款有望被搭載到次世代BEV產品上的鋰離子電池，分別為性能版電池與普及版電池。

據了解，性能版電池提高了電池能量密度，配合車輛的空氣動力學改善，可將續航里程提升到目前的2倍，達到1000公里，同時完成成本降低20%，實現快充不到20分鐘的目標；普及版電池則是將已經應用于HEV鎳氫電池上的雙極結構，通用到BEV電池上，續航里程比目前增加20%，快充同樣可以達到30分鐘以內。由于零件數量可控制在1/4到1/5之間，成本可降低40%左右。此外，豐田還在研發一款高性能版電池，采用了高鎳正極材料，并使用雙極結構。與性能版電池相比，高性能版電池的續航里程還可再增加10%，快充達到20分鐘以內，成本有望降低10%。

值得一提的是，豐田曾在2021年時表示，“全固態電池的導入將從HEV車型開始”。而根據最新規劃，豐田全固態電池將搭載到BEV車型上，并挑戰于2027~2028年投入實際應用。

“此前，全固態電池壽命較短是核心課題。固體電解質隨著電池的充放電反復膨脹和收縮，可能會引發龜裂，導致鋰離子在正負極之間的流動會變得困難。但現在，豐田已經發現了克服這一課題的新技術。在核算成本后，全固態電池將全面進入面向量產研發的階段。”豐田中國內部人士告訴記者，“對于量產的時間節點，我們經過評估后認為，2027~2028年會是比較合適和靠譜的時間點。”

清華教授：中國新能源車企、電池企業要重視

據澎湃新聞此前報道，在4月16日下午舉辦的第二屆世界動力電池大會云上宜賓高端論壇中，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示。

“全固態電池技術雖然現目前仍然面臨著很多挑戰，但仍然是我們值得去追求的目標。這個目標不是短期的，可以看作是面向2030年，值得創新的目標。”

在論壇中，歐陽明高也告誡中國新能源車企和電池企業，要對這一技術路線高度重視。

歐陽明高表示，“現在全球已經有無數人投入到了這場創新運動，隨著ChatGPT技術的出現，對新材料的探索效率極大提高，開發的周期能夠縮短，通過全球的努力，全固態電池能夠取得成功。”

圖片來源：視頻截圖

“我們發現，在全球頂刊上發表的與固態電池技術相關的論文正在指數般地增長，可以說技術是在商業化的前夜。”歐陽明高說。

據了解，目前在全球范圍內，日本企業在全固態電池上面投入得最多。擁有固態電池技術專利最多的豐田汽車，計劃2025年前實現全固態電池小規模量產，2030年前全固態電池要實現穩定量產。

固態電池PK鋰離子電池，有什么優點？

所謂固態電池，就是指采用固態電解質的鋰離子電池。

固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。

由于科學界認為鋰離子電池已經到達極限，固態電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態鋰電池技術采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導物質，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。

固態電池與目前主流的傳統鋰離子電池最大的不同在于電解質。固態電池是使用固體電解質，替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜。而傳統鋰離子電池主要由正負極材料、電解液和隔膜組成。正負極材料決定了電池的容量，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質。這個就是本質的區別。

固態電池可兼顧高安全性、高比容量，遠期可實現較液態電池更低制造成本。固態電池可兼顧高安全性和高比容量電極材料，是實現更高能量密度的必要路徑，同時由于更高的理論模組空間利用率、更簡化的電池組裝工序，其具備較液態電池更低的理論成本。

從安全性看，固態電解質材料熱穩定性好、不易燃燒且固態電池無電解液泄露風險，具有更好的安全性。

從能量密度看，固態電池與鋰金屬負極兼容性好，模組空間利用率高、配組靈活，有望進一步提升能量密度。

每日經濟新聞綜合界面、財聯社、澎湃新聞、每日經濟新聞（記者：裴健如）

封面圖片來源：豐田中國官網