2021年，汽车制造商确保电池供应的消息比比皆是，汽车厂商开始绕开电池供应商选择自己研发，自己生产电池。所有汽车厂商都已经意识到，谁有电池，谁就能掌控新能源汽车的未来。在这个过程中，中国企业已经相当恐怖，2021年，前20名电动汽车公司中有12家来自中国。

【1】汽车厂商的庞大电池制造计划，未必能实现！

必须解决电池问题才能确保未来的销售。在各大厂商中，现代汽车集团预测，2030年现代汽车需要170GWh，起亚需要289GWh，119GWh。大众汽车计划到 2030 年建立 6 个产能为 240 GWh 的超级工厂。通用汽车的目标是到 2023 年达到 143GWh，到 2025 年达到 286GWh，丰田的目标是到 2030 年达到每年 200GWh。

作为参考，200GWh的电池生产规模足以让约300万辆电动汽车一次充电行驶400公里。丰田认为，每年生产350万辆电动汽车需要280GWh的电池，必须稳定建设和维护100条生产线。

上述四家公司的2030年目标电池容量为1006 GWh。如果把全球厂商放在一起，就意味着全世界都应该成为电池工厂。

【2】电池和半导体芯片受其它因素影响太大

始于中美贸易摩擦和疫情影响，导致半导体供应链问题，因俄乌战争升级导致电池原材料问题。导致汽车厂商，电池生产厂商，即使生产也存在无法采购电池的风险。

韩国有1800多种原材料绝对依赖中国。其中，半导体原材料硅的60%产自中国，中国企业在电池原材料镍的生产中发挥着关键作用。就锂离子电池而言，正在尝试将负极材料从石墨替换为硅，并将正极材料从昂贵的钴基更改为高镍基（磷酸铁锂和氢氧化锂）。

除了镍之外，由于铁、铝和钯的价格飙升，特斯拉已经将新车价格提高了 5%。俄罗斯的钯金约占全球的 40%。如果俄罗斯的钯金供应停止，将不可避免地影响许多汽车的生产，包括混合动力汽车。

即使汽车厂商，电池厂商拥有先进的技术，如果初级原材料问题得不到解决，工厂也不可避免地会停止运营。

如果你看看最近因俄乌冲突导致的原材料问题，任何人都可以看到，过渡到电动汽车时代并不容易。特别是原材料问题已经成为比IT等先进技术更重要的问题，使未来的形势更加困难。

【3】车用全固态电池的商业化时机尚不确定

大众汽车曾表示，使用全固态电池量产汽车的汽车制造商将处于领先地位。大众汽车将该时间段设定为 2025-2026 年。

至于时间安排，日产提出了2024年试产、2028年完成的目标，但最近表示可能不太可能。当然，汽车厂商很难独善其身，最需要与电池厂商合作。

市场研究机构 SNE Research 预计，全固态电池市场规模将从 2021 年的 2GWh 扩大到 2030 年的 135GWh。从2035年开始，全固态电池有望成为主流。

当然，普遍的共识是，目前这样的目标数字毫无意义。但以目前的技术水平，没有一家公司能够具体说明何时将用于汽车的全固态电池商业化。

【4】全固态电池的技术特点

尽管全固态电池已经在家用电器中小尺寸投入实际应用，但对于汽车来说却是另一回事。全固态电池已知比目前使用的锂离子电池具有更高的能量密度和更高的安全性。

然而，现有的使用锂金属作为负极来提高能量密度的全固态电池对温度很敏感，只能在 60 摄氏度以上充电，并且被指出存在速度慢的限制。此外，电解质材料的性能还不够牢固，所以使用越多，内阻越大，寿命越短。

全固态电池基础技术在实际应用中存在量产等制造技术问题。其中之一是以电池的形式应该使用多少固体电解质的问题。对于电动汽车这样的大容量、高输出来说，就需要做一个集成多个电芯的模组。

充放电循环寿命也是一个重要因素。能够满足纯电动汽车充电2000～3000次后容量保持80%以上要求的开发案例并不多。

【5】固态电池在商业化的努力

在全固态电池的研发方面，丰田拥有1000多项专利。中国蔚来宣布在 2022 年实现商业化，蔚来引起了人们的关注，但它离商业化还很远。

2021年1月，中国蔚来宣布投资8亿元，与宁德时代成立合资公司，开发单次充电可行驶1000公里的全固态电池。蔚来宣布将于2022年第四季度推出全固态电池，实现360Wh/kg的超高能量密度。它将以 150 kWh 的包装提供，并且可以为现有型号更换和升级。

通过这一点，蔚来的车型ES8可以行驶850公里，新ET7可以行驶1000公里（基于NEDC）。不过，据说到 2022 年第一季度才会提供 70 千瓦时和 100 千瓦时的电池组。

在全固态电池的研发过程中，丰田表示，他们能够确认由一种名为 LGPS 的新材料制成的全固态电池的电流是锂离子电池的三倍。还确认了即使在-30摄氏度和100摄氏度以上也可以稳定充电和放电。固体电解质的优点是它们可以在低于冰点的低温下工作，甚至可以在水的沸点下工作。

【6】固态电池也非唯一方案

日产还在推广使用锂、锗、磷和硫（锂、锗、磷和硫）作为全固态电池的固体电解质，目标是在 2028 年实现商业化。它计划到 2024 年在横滨工厂安装一个全固态电池试验工厂。

除全固态电池外，在材料和方法上与锂离子电池完全不同的锂硫电池、锂金属电池、金属空气电池等下一代电池技术正在研发中。其中，对于锂金属，美国SES在2021年2025年宣布商业化。锂金属电池可以说是介于锂离子和全固态电池之间的中间体。

至此可以确认的是，所谓的下一代电池技术，时间线是无法计算的。不可能断言哪家公司领先。

为此，已被宁德时代、比亚迪等中国企业抢占先机的低价磷酸铁锂电池备受关注。特斯拉的埃隆马斯克表示，它是磷酸铁锂，不是全固态的，许多公司都在加入。 CATL 还在 2021 年 7 月推出了钠离子电池。据说第一块钠离子电池的能量密度为160Wh/kg，目前是世界上最高的。室温下15分钟可充电至80%，-20℃以下温度环境下放电保持率达90%以上。

因此，谁能在电池上进行创新，并商业化降低成本，那么谁的功劳将不亚于获得诺贝尔化学奖。