日本固态电池研发成功，欲反超中国？

“全固态电池技术虽然现目前仍然面临着很多挑战，但仍然是我们值得去追求的目标。这个目标不是短期的，可以看作是面向2030年，值得创新的目标。”在4月16日下午举办的第二届世界动力电池大会云上宜宾高端论坛中，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示。

（来源：前沿材料）

近年来，越来越多国内外企业和研究机构的重心集中到全固态锂电池上。相比传统锂离子电池，其优势明显。欧阳明高认为，从国家角度来看，日本对于全固态电池最为重视、做得最好、规模最大。日本有很大的国家计划，分工细致。而在研发全固态电池上，我国现在还处于“各自为政”阶段，没有一个完整的国家计划来推动，相比之下，日本较中国超前5年。对于此，欧阳明高也告诫中国新能源车企和电池企业，要对这一技术路线高度重视。“不能只是埋头拉车，不抬头看路，我们电池企业现在为赚钱的事情还在很焦虑，但要小心对手一不留神就将技术颠覆了。”欧阳明高说。“不是说对手一定会颠覆，但是有全固态电池这个技术，可能会有这个风险。作为电池大国，我们一定要引起重视。”

日本固态电池设下专利围墙

“我们发现，在全球顶刊上发表的与固态电池技术相关的论文正在指数般地增长，可以说技术是在商业化的前夜。”欧阳明高说。

而日本政府近年来加大了对固态电池的研发投入，使日本占据了全固态电池技术相关国际专利的68%，位居全球第一。

日本经济新闻与专利调查公司Patent Result合作，调查了向日美欧中等10个国家和地区以及世界知识产权组织（WIPO）等2个机构提出申请的全固态电池相关专利。从自2000年至2022年3月底公开的专利数来看，首位是丰田，达到1331件。第2位是松下控股（445件），第3位是出光兴产（272件），日本企业垄断了前3名。在前10家企业中，6家为日本企业。

（来源：日经中文网）

排在首位的丰田自1990年代起推进研究，从电池自身的结构到材料、制造工序拥有广泛领域的专利。2020年抢在其他公司之前造出了搭载全固态电池的试制车。居第2位的松下控股2020年携手丰田成立车载电池的合资企业，联合推进全固态电池的研发。居第3位的出光兴产则大量拥有金属类材料等的专利。

日本2023年固态电池最新进展

2023年2月6日，日产汽车欧洲研发高级副总裁大卫·莫斯表示，日产汽车已经成功开发出全固态电池，目标是到2025年开始试生产，并于2028年量产一款由全固态电池驱动的电动汽车。日产汽车的固态电池将大大提高存储和电力传输的效率，相比锂电池，不仅能够节省50%的成本，还能将能量密度提高一倍，充电速度也将提高三倍。他补充说：“日产汽车正在与牛津大学的领先科学家合作开发这项技术。日产汽车的固态技术是‘全固态’，因为这种电池去除了所有液态部分，这是我们的领先之处。”

（来源：日产汽车）

2023年3月13日，日本工业设备大厂日立造船在2023年推出了第3款全固态电池试作品AS-LiB^Ⓡ，该电池采用了三井金属矿业株式会社的硫化物固体电解质“A-SOLiD”，容量可以达到5000mAh。此外，该电池具有广泛的工作温度范围、使用环境多样性等特征，因此可以在低温、高温环境下或是真空中进行充放电，适用于太空中使用的产品、半导体设备或是无法使用现有电池环境下的设备。日立造船计划将该试制产品于今年上市。

（来源：日立造船）

日本大型电池企业麦克赛尔（Maxell）在2021年便开发出可安装到基板上的陶瓷全固态电池。去年，Maxell针对陶瓷全固态电池宣布，开发出容量达到此前产品2倍的新产品，通过采用新技术，在相同性能下把尺寸缩小为2分之1。作为客户的工厂自动化（FA）设备企业等将更容易把电池安装到基板上。Maxell透露，该电池能承受250摄氏度的高温，在105摄氏度环境下可使用10年。2023年3月19日，援引日经新闻报导，Maxell将成为全球首次面向工业设备量产大容量全固态电池的企业，并于今年夏季开始生产用于工厂机器人的产品。据悉，Maxell将投资20亿日元、于4月在京都事业所（京都府大山崎町）内建构产线，且目前正和多家工厂自动化厂商进行商谈，2030年度的营收目标为300亿日元。

（来源：Maxell）

日本企业能否弯道超车？

日本想要在固态电池领域抢跑，好谋求市场逆转，日本财经媒体也曾经表达这种观点，认为日本有可能弯道超车，用固态电池产品赶超中国的企业。

不过，对于日产等公布的成功开发出全固态电池的消息并不是什么稀奇事，早在1990年固态电池就已经诞生在了实验室。但真正能够做到大规模的商业化，还需要很长的路要走，虽然日产宣称2025年可以试产，但究竟能不能实现，还需要留给时间来见证。也不排除出现像日本的氢能源汽车一样因为太多的技术瓶颈和高昂的成本而受挫的结果。

中国企业在固态电池这一极难突破的技术路线上普遍选择折中方案，即半固态电池。例如卫蓝、清陶、赣锋锂业、国轩高科、孚能科技等都有对外公布过各自的半固态电池的发展计划。而对全固态电池的看法，大多预计在2030年以后才能真正的实现商用化。就目前而言，从液态电池过渡到半固态电池再到全固态电池的发展路线可能更容易跟上市场的的需求。我国半固态电池早在去年就实现了装车，今年部分企业有望实现半固态电池的规模量产应用。

而且，我国企业也没有放弃对全固态电池的追求，去年，蜂巢能源全固态电池实验室就研发出了国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯，能量密度达350-400Wh/kg，并且顺利通过针刺、200℃热箱等实验，量产后可实现续航里程1000公里以上。

（来源：金坛融媒）

所以，我国企业不可妄自菲薄，认为我们的电池产业优势马上不再了。当然我们电池厂商也需要保持对技术更新的投入和热情，切不可故步自封！

参考资料：

日立造船株式会社官网

1、前沿材料，《日本超前5年加重我国“危机感”！欧阳明高院士：全固态电池仍然是值得追求的目标》

2、日经中文网，《新一代电池首选的“全固态电池”研发方面，日本企业领先》/《日本麦克赛尔开发出新产品，将陶瓷全固态电池容量增至2倍》

3、科创板日报，《麦克赛尔全球最先量产大容量全固态电池》

4、科学技术部高技术研究发展中心，《中国、日本、韩国电池技术和产业发展战略态势分析》

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