被称为“永远要等十年”实现商业化应用的全固态电池技术，骤然得到突破。

近日，美国全固态电池企业Solid Power表示，公司已生产出首批固态电池A样品，并将其交付给宝马汽车。宝马希望在2025年之前推出第一辆基于Solid Power电池技术的原型车。

信息来自Solid Power近日发布的第三季度报告。报告还表示，随着样品电池交付，正式的汽车资格认证过程已开始。这些电池也将用于宝马汽车的示范项目。

Solid Power总裁兼首席执行官John Van Scoter在报告中表示:“一周前，我们为宝马生产并交付了首批样品电池，这反映了我们团队的强大执行力，这是Solid Power的一个重要里程碑。”

John Van Scoter 说，“我们非常高兴能够交付这些产品，开始正式的汽车资格认证流程，并继续我们的商业化之路。这些电动汽车电池A-1样品也将支持宝马汽车的示范项目，成为我们技术的力证。”


据了解，2011年，Solid Power公司在美国科罗拉多大学博尔德分校及美国国防高级研究计划局的资助下成立，成立后公司先后获得了美国空军、美国国家科学基金会和美国导弹防御局的资金支持。2015年11月，Solid Power与美国橡树岭国家实验室签署了一项协议，获得了橡树岭国家实验室锂硫电池技术的特别授权。

2017年，宝马与Solid Power便开始了在全固态电池上的合作，以推进全固态电池在高性能纯电动汽车上的应用。2021年，宝马、福特等公司对Solid Power投资约1.35亿美元，并推动Solid Power于当年12月在美国纳斯达克上市。

公司于2021年5月公布了其全固态电池平台的细节。电池使用传统的镍钴锰正极，这意味着生产不需要太多改变。结合硅基负极和硫化物固体电解质，Solid Power公司希望制造出重量能量密度为390Wh/kg的电池。如果采用锂金属负极而不是硅负极，电池仍然使用镍钴锰811正极，电池能量密度将达到440Wh/kg。


2022年夏天，Solid Power宣布已经完成了其试点生产线的安装。在满负荷运转的情况下，该试验生产线预计每年可生产约15,000个电池。根据之前的信息，系列生产将于2026年开始。

根据时间表，Solid Power将在2030年之前将实现全固态电池的量产。此外，在今年年初，宝马还从这家美国公司获得了研发许可证。基于Solid Power的设计，宝马将在其位于德国慕尼黑附近帕斯多夫的电池制造能力中心建立一条固态电池的原型生产线。

值得注意的是，除了此次Solid Power向宝马交付全固态电池A-1样品，近段时间美国的固态电池初创公司也有颇多进展。

10月25日，美国初创全固态电池公司Quantum Scape 更新了其固态电池测试数据，其中整车客户测试的电池是A0样品，容量约为3.8Ah，共24层极片，正极面容量为3.1mAh/平方厘米（这个面容量已经跟目前主流的高镍液体锂离子电池的相关参数十分接近），按照C/3充电以及C/2放电的测试条件，100%DoD下循环1000次容量保持率还有95%。


跟Solid Power的硫化物固态电解质不同，Quantum Scape采用的是氧化物固态电解质路线。而最新的这个测试结果显著优于之前其内部测试的1C/0.5C工况，就连Quantum Scape自己也非常意外。

在这两家电池公司之外，10月23日，另外一家以聚合物路线为主的美国固态电池初创公司Factorial Energy宣布其在波士顿郊区的固态电池制造工厂正式开设运营工厂，投资5000万美元，最高年产能200MWh，预计会成为美国最大的固态电池制造工厂。不过，在定位上，公司理性选择了凝胶电解质，即所谓的半固态电解质这一过渡路线。


寄希望全固态电池，大力押注的还有丰田

作为未来电动汽车电池的重要技术路线之一，全固态电池在全球范围内获得了宝马、福特、梅赛德斯奔驰、丰田、本田等主流车企的青睐。近段时间以来，日本车企尤其是丰田极为积极。

今年7月，丰田汽车宣布了不含液态电解液的全固态电池将在2027年量产装车，充电10分钟续航1200公里的消息。

10月12日，丰田又宣布将与日本最大的石油化工企业之一（Idemitsu Kosan）出光兴产为量产全固态电池而展开合作。


据了解，此次的合作内容分为三个阶段。首先丰田和出光兴产将联合开发以硫化物为主要成分的电解质，并通过出光兴产的设备进行测试。其次，丰田将开发采用这种电解质的全固态电池。最后两家讨论正式量产。

据《日经中文网》介绍，丰田和出光兴产自2013年开始持续开展联合研究，两家企业关于硫化物固体电解质的专利数共计达到195项，居世界前列。出光于1994年掌握了作为电解质中间材料的硫化锂的制造技术。与丰田正在开发中的硫化物固体电解质具有柔软、易于与其他材料紧贴的特点。


丰田正在开发中的硫化物固体电解质

丰田计划到2026年将纯电动汽车的全球销量提高到150万辆，到2030年增至350万辆。通过全固态电池的实用化，丰田希望在纯电动汽车市场卷土重来。据介绍，丰田将在2027—2028年推出搭载全固态电池的纯电动汽车，随后实现每年数万辆规模的量产。由于电池成本方面与现有电池存在较大差距，目前定位仅限于用于高档车。

但丰田社长佐藤恒治也强调，“最终产品的售价，我们将力争实现与(现有)锂电池相同水平的车辆价格。”两家企业希望此次的合作技术能成为全球全固态电池的标准，掌握市场的主导权。

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