2024年量产上车，上汽固态电池技术比丰田更先进？

智能电动车正在迎来底层技术革新催生的代际跃升，其中，电动车最贵的核心零部件动力电池，距离理想中的“固态时代”，似乎不远了。

与现今普遍使用的传统液态锂离子电池和锂离子聚合物电池不同，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的全新电池技术。科学界认为，锂离子电池已经到达性能极限，相比之下固态电池在能效和安全性上具有明显优势——不仅能量密度更大，还能做到“永不起火、永不爆炸”，甚至在大规模量产后，成本也将低于现有水平，因此被视为下一代动力电池技术。

目前，中日韩三国的多家车企、电池等上下游企业，都已大规模布局该领域，由于电池产业是典型的强者通吃状态，各家明争暗斗，旨在率先实现技术突破和量产上车，抢占市场主动权。

其中，上汽作为中国最大的汽车制造商，于近日向外界小小地秀了一把自己在固态电池领域的“肌肉”。

8月22日，水滴汽车来到位于江苏昆山的清陶能源总部，这家由中科院院士、清华大学教授南策文团队领衔创办，上汽投资的新能源材料企业，目前已率先实现固态锂电池产业化，建成“新型隔膜、固态电解质等材料-固态锂电池-自动化装备-锂电池资源综合利用-科研成果孵化-产业投资”完整产业生态链。

据企业介绍，上汽和清陶联合开发的第一代固态电池，早在2021年就已通过单电芯针刺等严苛的装车试验，在实现“系统级零热失控”的前提下，单体能量密度达到每公斤368瓦时，相比磷酸铁锂电池，能量密度提升100%以上，后续还能进一步提升至每公斤420瓦时。

根据上汽的规划，明年，800V超快充固态电池将在智己新车上首搭量产上市，整车续航里程超1000公里，充电10分钟续航增加400公里；2025年，通过正极材料、电芯工艺创新，固态电池成本将比同等规格磷酸铁锂或三元电池低10%-30%，届时，智己、飞凡、荣威、MG的产品都将搭载固态电池，实现固态电池“十万量级”销售规模。

单从上汽公布的上述数据来看，其固态电池技术已取得了显著成果。但我们仍然想问三个问题：首先，上汽和清陶是如何合作的，其与上海捷能、上汽时代、魔方电池等上汽在电池领域的其他布局及技术成果有何关联？其次，上汽的固态电池技术与丰田，乃至中国固态电池技术与其他强国相比，究竟处在什么位置？最后，从整个市场来看，固态电池的大规模普及，会发生在什么时候？

针对第一个问题，水滴汽车了解到，早在2018年，上汽集团与清陶能源便围绕固态电池技术展开合作了，后续上汽又多次参与对清陶的投资，目前是其第一大股东。双方已成立联合实验室，携手推动车用固态电池材料、电芯与系统的联合开发，今年下半年，双方还将成立合资公司，共同开发新一代固态电池产品。

清陶能源总经理李峥表示：“真正把电池开发出来，在整车上用好，是很多层面的创新和集成。从整车的角度看，材料、电芯、电芯的制造以及系统集成的开发、软件的控制这些事情都同等重要。这里有些是清陶的长板，比如说材料开发和电芯的设计。有些是上汽的强项，比如系统级开发、软件开发，包括整车项目管理，这些制造经验都是上汽的强项。清陶和上汽成立合资公司就是整合资源，取长补短，才能够实现好的技术最后变成好的产品交付给市场。”

上汽清陶新能源科技有限公司副总经理王林补充道：“上汽与宁德时代的合作主要聚焦于量产锂离子电池的研发和生产，而上汽与清陶的合作则更加专注于新一代固态电池的研发。清陶专注于固态电池研发，其技术路线及工艺路线与传统电池相比有革命性变化，是固态电池领域的领军企业之一，拥有卓越的技术和团队，上汽与清陶的合作能够加快固态电池技术的研发和应用。”

而魔方电池和固态电池是两个层面的概念，王林解释称，魔方电池是匹配上汽星云纯电系列化整车平台的一个电池平台化解决方案，会根据不同电芯材料进行优化和迭代，可以兼容不同体系的磷酸铁锂、三元、固态电池等，任何体系的电池都可以在魔方上实现它。

换句话说，魔方电池是一个Pack或者系统级概念；固态电池则是电芯级别的概念。当然两者是有关系的。第一代的魔方电池是基于液态电池开发的，在系统层面实现零爆炸、零燃烧。第二代魔方电池，因为固态电池的出现，可以做到电芯级的零爆炸、零燃烧。

值得一提的是，就在上汽组织这次“走进固态电池”技术之旅不久前，丰田刚刚对外宣布，4年后量产固态电池，号称“充电10分钟可行驶1200公里”。外界不免将上汽的技术与丰田拿来对比。

对此，李峥给出了十分严谨客观的评价：“丰田是固态电池领域研发的先行者，已经有20多年的努力和积累。但这里存在一个大家对学术概念不了解造成的误读，‘充电10分钟1200公里’背后，丰田讲的其实是传导锂离子能力的一个参数，但用这样的材料级概念给公众讲不好理解，所以把数据换算到车上，意思是刨除一切外部因素，单纯用材料传导锂离子的能力换算成充电速度的话，10分钟之内传过去的电荷，积累的电量可以供一台车跑1200公里。这只是一个材料学方面的比喻，就好像说一个东西很细，大家没有概念，如果说多少分之一的头发丝，大家就有概念了。”

“而我们介绍的明年固态电池在上汽集团装车，这是整车量级的，就是我们的电池充电10分钟，在整车量级上实现400公里的续航，这是产品级的概念，不是单纯描述材料传导锂离子的速度。两种语境都没有错，但是不能放在一起进行类比，丰田没有推出充电10分钟跑1200公里的车，而是开发的固态电池电解质的材料性能支持这样的速度。而上汽清陶明年就能看到充电10分钟续航400公里的车量产，我们能做到科技普惠，让固态电池真正走入寻常百姓家。”

水滴汽车认为，上汽清陶固态电池的优势不仅在于性能参数领先，更在于他们进行的研发从来都不是停留在大学实验室里的，而是从一开始就具备量产的可能，并且在落地时间上早于很多竞争对手。

如果将技术竞争的维度上升至国家层面，李峥认为，中国和日本在固态电池的研发上还是有差别的。“日本在固态电池的开发规模化、产业化过程中是一个举国体制，日本相关政府的科技主导部门，在很多年前就已经前瞻的制定了固态电池产业化的计划，整合日本国内比较知名大的财团、整车、材料、电池的企业都参与到计划中，包括丰田、本田，还有大的电池厂，包括松下、索尼、本田，一些材料公司，东立等等都参与到计划中去。他们比较大的特点是严谨，论证很充分，工作过程中提出了比较切实可行的规模化节点，我们也觉得从他们展示出来的数据和指标上是可信的，符合科学规律的。”

我国在固态电池开发过程当中的优势是什么呢？“我们虽然起步比日本晚，但我们的优势是产业规模大，产业链的完整程度好，市场规模大。我们基于中国的产业土壤做这件事，要找到有中国特色的，将优势发挥出来的路径，就是不断地结合制造能力的升级，产品应用的拓展，实现一种迭代式的发展。即量产一代、研发一代、储备一代这种逐步上台阶的方法。”

李崢说，“比如我们本质上还是一家创业公司，要考虑融资问题、生存问题、经营现金流的问题，这个过程中，我们不断地通过推出量产产品，取得收入和利润，同时不断滚动支持研发工作。固态电池作为新的赛道，不可能某个时间节点一次性推出完美的解决方案，也是通过推出一个个产品，结合市场不断提高制造能力、材料性能、性价比等，最终实现更加远期的目标。”

至于固态电池多久能够“普及”，李崢并没有给出具体的时间，但他表示，相信那一天不会太远。目前上汽清陶已经能够明确看到固态电池大规模推广的前景。

“我们设计的产品，从起头上就考虑了成本。我们拿上汽的魔方电池测算了一下，同样的续航，我们整包能轻几十公斤。重量少了，百公里电耗也会降低。如果保持在电芯相同单价的情况下，装更少的电量实现相同的续航，也是降本的可靠实现路径。”他透露，到2025年，固态电池要在荣威品牌上实现规模化量产；到2027年，第三代全固态电池技术可实现降本40%。

虽然整个电池的性能是很多技术参数综合决定的结果，我们看的汽车，也是一个系统集的概念，这里面的升级迭代有些是靠材料完成的，有些靠电芯完成的，有些靠系统完成的。但即便如此，固态电池的上车，仍将带动电动车使用体验的整体提升，包括安全、成本、补能效率、极限工况性能等诸多方面。

站在经济学的角度，代际变革相对于边际的优化，孕育着更大的机会和更持久的竞争力。换成通俗易懂的话说，就是在现有的技术体系和竞争格局中内卷，很难获得足够的成长空间，只有抓住技术跃迁的机遇，才能一飞冲天。