歐美日韓押注固態電池!日本豐田專利技術最多,中國被落下了?

中國不僅生產了全球主要的電動智能汽車,還在動力電池領域佔據了主要的市場份額

國內新能源製造領域的寧德時代比亞迪,兩家龍頭企業佔據全球六成以上的動力電池出貨量。

但這一優勢卻被日本豐田打破了。

根據日經新聞和專利研究機構Patent Result的聯合調查數據:

在全球固態電池領域,日本申請的技術專利最多,佔了全球申請量的40%左右,排在全球第一。

中國排在日本後面,固態電池技術專利申請量佔了全球26.6%。

在固態電池專利申請數量方面,日本豐田將寧德時代和比亞迪遠遠甩在了後面。

豐田汽車從1990年就開始研究固態電池技術了,目前申請的已知專利技術數量達到1331項。

在全球主流車企中,豐田汽車的固態電池技術專利規模排在汽車行業首位。

中國雖然在液態鋰材料電池領域佔據了市場份額和技術成本優勢。

但固態電池一旦大規模商業應用,中國新能源車企的部分競爭優勢會消失。

固態電池優於液態鋰電池?

新能源汽車領域,固態電池可以徹底解決鋰電池的充電續航焦慮。

從補能方面看,油車補能很快捷方便,電動汽車即使有超充站,充電速度也很難做到跟加油一樣快。

固態電池的電解質是固體形態比如硫化物,充電速度比鋰電池更快,補能效率更高。

而且固態電池對惡劣環境的適應更強,可以在極寒和高溫下保持正常工作性能,鋰電池卻不行。

從續航能力看,固態電池的能量密度,遠高於鋰電池的能量密度,續航能力更強。

從理論上說,固態電池能量密度可以達到500wh/kg以上,甚至超過1000wh/kg。

而傳統的液態鋰電池,能量密度只有200-300wh/kg。

有了固態電池,新能源車主就不需要擔心純電汽車的充電續航問題。

從使用壽命和安全性看,固態電池也是優於鋰電池。

液態電解質的鋰電池,存在易燃易爆、短路和熱失控等安全隱患。

固態電池物理穩定性強,耐高溫且不可燃,使用起來更加安全。

有了固態電池,新能源車主就不需要擔心電池自燃的風險,出行更安全。

發動機平均使用壽命15年,鋰電池雖然設計壽命平均也是15年。

但實際上液態鋰電池存在衰減周期,無論是循環壽命還是日曆壽命都是比較短的

按照工信部的質保要求,電池質保只有8年,提供終身質保的車企還比較少。

這意味著新能源車主在8年後就要考慮維修保養,甚至換電池的問題。

而固態電池在實驗室循環壽命可以突破萬次,遠超市場主流鋰電池兩三千次的充電循環,且容量不容易衰減。

現在制約固態電池發展就是成本和技術成熟度。

現階段還只是裝車試行,生產成本比較高。

一旦實現低成本量產,那麼在新能源動力電池市場,液態鋰電池會逐步被取代。

日本豐田為何孤注一擲,發展固態電池?

日本支持豐田搞固態電池,並不是一時興起,而是有野心的。

在90年代,日本索尼公司推出了第一款商用鋰電池。

日本也憑藉電池優勢,超越韓國三星,開始主導全球消費電子市場,還嘗試了鋰電池汽車。

然而處於消費電子領域發展巔峰期的日本,卻錯過了PC時代的發展機遇,錯過了互聯網經濟。

之後又遭遇了債務危機經濟衰退,日本的消費電子和汽車製造進入低迷期。

新能源經濟風口來臨,寧德時代和比亞迪的崛起,日本在智能手機和新能源汽車領域都失去了發展優勢。

日本豐田全力發展固態電池,背後是日本想要恢復往日消費電子和汽車製造的市場地位的野心。

為什麼不發展液態電池,孤注一擲選擇固態電池呢?

豐田知道孤注一擲的風險,日本也不是不支持豐田汽車發展液態汽車動力鋰電池。

而是汽車動力電池領域,目前中國已經處於絕對優勢,日本沒有機會,豐田汽車很難超越。

全球前十的汽車動力電池製造商,中國有六家企業。

寧德時代和比亞迪位列第一和第二,接近70%市場份額佔據了。

而日本只有一家松下,且市場份額很低,連韓國LG都比不過。

此外,中國的新能源製造業的領先優勢不是單一方向的領先,而是全方位布局。

中國在鋰電池產業的布局,類似於稀土出口的布局。

中國不僅在國內打造完整的電動汽車工業體系和動力電池產業。

同時還在海外市場,通過併購和戰略合作方式。掌控鋰、鈷、鎳等稀有金屬礦產原材料供應鏈,走的是全產業鏈協同發展模式。

這也是為何隨著中國新能源汽車突破千萬規模,動力電池成本會進一步下降的根源。

日本在鋰電池領域,完全沒有機會了,不發展固態電池,汽車電氣化和智能化轉型就只能依賴中國產業鏈

再來說一說日本的資源和環境限制,作為一個小島國,日本天然存在能源和資源短缺問題。

石油依賴外部供應,就連本土與新能源製造相關的原材料也是不足的。

日本也沒有足夠的發電量和電力基礎設施,去支持液態鋰電池和鋰電池汽車發展。

而固態電池技術,有可能讓日本避開這一產業短板和缺陷,實現彎道超車。

全球固態電池產業競爭,花落誰家?

中國雖然取得了新能源汽車電氣化和智能化的先發優勢,但固態電池卻是一個變數。

從產業規划上,中國的進攻策略是以鋰電池主導全球動力電池汽車產業鏈,而防守策略則是研究發展鈉電池和固態電池。

當下日本的豐田雖然取得了固態電池專利技術的數量優勢,但離大規模商業應用還很遠。

之前日本點錯科技樹發展氫能汽車,同樣是佔據氫能技術專利優勢,但後來還是被中美甩在後頭。

日本很喜歡卡專利技術,但不自己發展產業鏈,其實就是想要讓別的國家去投資發展,自己可以躺著賺專利技術費用。

固態電池領域,中國還是有機會拔得頭籌,超越日本的。

隨著美歐日韓都在大力投資和發展固態電池技術和產業體系。

中國也擔憂歐美日韓在固態電池領域取得突破,影響國內鋰電產業發展

於是在2024年投入60億資金,支持寧德時代、比亞迪、一汽集團、上汽集團、吉利集團等企業發展固態電池,先實現全固態電池小批量生產,打造示範產業鏈。

中科院、華為和奇瑞等也在積極研發和量產全固態電池技術。

2030年固態電池或將迎來大規模的商業應用,重構全球新能源汽車製造業體系。