ASSB and ASSB' TM lay hid in night; God said, Let Donut Lab be, and all was light.
譯文:
全固態(tài)電池(All-Solid-State Battery)以及固態(tài)電池制造技術(Manufacturing Technology)隱于茫茫黑暗中,神說“讓‘甜甜圈實驗室’(Donut Lab)去吧”,(于是)世界燦爛一片。
相信大家都看得出來,上面這段話源于十八世紀(參數(shù)丨圖片)英國詩人亞歷山大·波普贊美艾薩克·牛頓的詩篇,為筆者扒來魔改一番后,純粹用作為了針對性吐槽。
![]()
▲不好意思了牛大爺,我第一時間想到的就是這個……
熟悉C次元的讀者們應該知道,動力電池技術一直是我們關注的熱點方向之一。特別是去年第四季度至今,一系列新的固態(tài)電池技術以及產業(yè)熱點我們一直緊跟,也大致勾勒出了一個固態(tài)電池如何從商業(yè)角度上走通的流程。
然而此前大家所關注的一切,昨天都因為一家此前岌岌無名的芬蘭公司而有所改變——
在最近一屆拉斯維加斯消費電子展上,這家位于芬蘭的科創(chuàng)企業(yè)不但展示了自己開發(fā)的新型固態(tài)電池閃頻,甚至公開表態(tài)“已經(jīng)準備好了啟動OEM生產”,甚至計劃先行試裝一款純電摩托!
![]()
▲豐田:合著這么多年我折騰了個寂寞?
合著寧德時代、比亞迪、LG這些中韓鋰動力電池巨頭,連帶著剛剛在4680大圓柱電池上撞得頭破血流的特斯拉一樣,還不如這么一家名不見經(jīng)傳的芬蘭科創(chuàng)企業(yè)?
01
突然降臨的“天啟”
今年的拉斯維加斯消費電子展,其實并非Donut Lab的首秀,因為就在上一年的2025CES上,這家企業(yè)就曾經(jīng)帶來一款造型獨特的甜甜圈形環(huán)狀電動馬達產品。據(jù)說其機構名稱居然就是源于此。
![]()
▲甜甜圈馬達
然而“甜甜圈馬達”雖然新奇,其實質也就是個造型特殊的電動機,但固態(tài)電池的問題則完全屬于另外一個維度了。根據(jù)2026CES現(xiàn)場的介紹,Donut Lab現(xiàn)場拿出來的產品,性能非常之出色。
首先,現(xiàn)場展示的這款號稱全固態(tài)電池樣品的能量密度,達到了驚人的400Wh/kg(電芯還是整體系統(tǒng)能量密度情況不明)。作為對比,目前在建中的半固態(tài)(固液)電芯產線在量產后,可以達到的能量密度為300Wh/kg左右。而目前品質較好的三元鋰電芯,一般在200~250Wh/kg左右。簡單來說就是,在重要的能量密度一項上,甩開現(xiàn)有產品一大截。
![]()
此外現(xiàn)場播放的宣傳片宣稱,該電池僅需5分鐘即可滿充,且快充電量上限無須限制在80%,并支持安全、重復且可靠地完全放電,其理論循環(huán)壽命達到了令人震驚的100000次——不用數(shù)零了,十萬次。
但真正讓人感覺不可思議的地方在于,其具備前所未有的高低溫特性,無論是處于100℃高溫狀態(tài)還是-30℃低溫環(huán)境,都可以保持99%以上的容量。
![]()
![]()
必須要說,基于在鋰離子動力電池領域普遍的常識,在Donut Lab宣傳的諸多項性能中,能量密度方面的差異相對還是最小的。在循環(huán)次數(shù)上看,是十萬次比三千至五千次;從-30℃低溫性能看,則是99%比40%的差距。至于高溫性能則根本就無從比起,因為三元鋰電池的電解液在60℃以上就會開始分解。
最后,Donut Lab在宣傳片中強調了其令人驚異的原材料和成本——“電池完全由儲量豐富、價格低廉且具有地緣政治安全性的材料制成,不依賴稀有或敏感元素,且顯示出比鋰離子電池更低的成本”。當然咯,無論宣傳片里還是現(xiàn)場工作人員,都未透露生產該全固態(tài)電芯所需的具體材料。但根據(jù)其描述,這似乎是一種固態(tài)鈉電池的樣子。
![]()
對于這款非同一般的固態(tài)動力電池產品,Donut Lab也沒有止步于將其作為一種電芯直接投入市場,而設想將電芯(尺寸接近新款iPhone Pro Wax)按照5kW/H的容量集成為尺寸與重量一致的單元。根據(jù)現(xiàn)場參觀者描述,每個單元的體積接近輕薄數(shù)字版PS5游戲機大小,大致便是358×80×216mm這么個尺寸。
![]()
Donut Lab公司創(chuàng)世人Marko Lehtim?ki甚至考慮了更上層的商用形式。其注冊了一家名為Verge Motorcycles的新能源摩托車生產商,計劃以這種固態(tài)動力電池單元為儲能載體,配備Donut Lab去年推出的環(huán)狀電動馬達,打造一型全新概念的電動摩托。
![]()
根據(jù)展臺公布的信息,Verge摩托車已經(jīng)啟動預訂,起售價為29900美元。首批車輛交付將于2026年第一季度開始。
02
這則突破性新聞,究竟成色幾何?
C次元最近幾個月內,涉及固態(tài)電池的文章已經(jīng)有多篇。有些概念雖說是常識,并且我們已經(jīng)多次提及,但既然Donut Lab的熱度已經(jīng)起來,這里也必須再強調一下。
無論Donut Lab相關宣稱真實性如何,全固態(tài)電池在全球范圍內的研發(fā)確實面臨著諸如固-固界面接觸難題、材料體系的選擇、制造工藝以及成本平衡等一系列挑戰(zhàn)。無論是鋰電池還是鈉電池,關鍵問題不在于原理,而是在于具體的生產工藝,特別是支持以吉瓦時為單位大規(guī)模量產的工藝。
首先,固-固界面接觸難題一直是固態(tài)電池商業(yè)落地中最核心的技術瓶頸。
![]()
▲由于固態(tài)電池沒有電解液成分,所以面臨著嚴重的界面阻抗問題
液態(tài)電池的電解液是液體,能與電極材料充分接觸。而固態(tài)電解質和電極都是固體,像兩塊堅硬的石頭碰在一起,實際接觸面積小,導致界面阻抗巨大,影響離子傳導。并且在電池充放電過程中,電極材料會膨脹收縮,容易導致固態(tài)接觸失效,影響電池壽命和性能。
而即使解決了界面阻抗問題,材料體系的選擇也面臨挑戰(zhàn)。當前主流固態(tài)電解質路線包括鋰的硫化物、氧化物乃至于聚合物,其各有優(yōu)劣,沒有一條路線能完美平衡性能、安全與成本。
而根據(jù)Donut Lab的描述,其電池產品疑似為鈉離子,則更面臨多項問題。首先是鈉離子動力電池固有的缺陷,因為鈉原子的半徑較大,在固態(tài)介質中遷移速度相對較慢,直接影響電池的倍率性能。其次,即使液態(tài)鈉離子動力電池,也與現(xiàn)有的鋰電池生產線不兼容,實驗室少量試制或許可以,但大規(guī)模生產需要驚人的投資。
![]()
▲寧德時代三年前曾經(jīng)提出過完整的鈉離子動力電池方案作為鋰價格高企時的低成本方案,問題是這連完整的產線都還未建立,又談何開發(fā)全固態(tài)鈉電池?
![]()
實際上即使同為鋰離子動力電池產線,從液態(tài)轉向全固態(tài)也需要對產線徹底的改造,伴隨大量的資金投入。更因為諸多關鍵性原材料(如高性能硫化物電解質所需的硫化鋰)尚未構成完善的供應鏈,目前必然價格昂貴,進而直接影響成本。
最后,一切問題的核心,實際還是圍繞著一個“量產”的問題。
從實驗室拿出“完美樣品”,與論吉瓦時級的大規(guī)模穩(wěn)定生產根本是兩個不同的概念。很多理論上沒問題的項目,例如特斯拉搗鼓接近5年的4680大圓柱電池,僅僅一個干法電極問題就能讓馬斯克“禿”到需要不斷補種頭發(fā)的地步。
![]()
▲當年確實吹大發(fā)了……
而即使走得通量產的路線,仍舊需要在良品率這個關鍵性指標上逐步拉升。畢竟,當年液態(tài)鋰離子動力電池也有個漫長的良品率爬坡過程。
所以當問題談到這里,是否還有人想去深究Donut Lab公布產品的真?zhèn)螁栴}呢?畢竟,國人都是從小接受唯物主義教育成長起來的,那種從小混街頭梳了一腦門子臟辮的黑人小哥,靠著拍腦袋靈機一動解決了難倒無數(shù)科學家、行業(yè)專家問題的情景,通常只會出現(xiàn)在好萊塢電影里。
而行文至此,如果還有人堅持想確認行業(yè)新聞中,Donut Lab方面的“可以立即OEM”的表態(tài)真相如何,那么筆者只能說——反正嘴長在別人身上,愛咋說咋說就是了。就算人Marko Lehtim?ki真是信口胡謅,能槍斃他么?
Donut Lab在本屆CES上的發(fā)布內容,無論其真實與否,至少在傳播上是頗有力度的。隔了整個太平洋,中國的各種媒體無疑都關注到了這家原本岌岌無名的北歐企業(yè)。然而其宣稱的參數(shù)過于完美,與行業(yè)公認的瓶頸形成了巨大反差,因此在獲得獨立第三方嚴格驗證和規(guī)模化量產交付之前,保持審慎態(tài)度是必要的。
![]()
▲Donut Lab構想的純電汽車動力電池模組方案
不知道哪里跑出來的一家名字怪異的科創(chuàng)企業(yè),隨便一個宣稱就引發(fā)國內媒體震動,這種情況看似有頗有幾分詭異,但我們卻也不必為此感到不快。盡管中國汽車產業(yè),通過最近幾年在新能源賽道上的飛速進步,已經(jīng)部分實現(xiàn)了趕超世界先進水平的長期溯源,但居安思危的憂慮感,卻也從未遠離過。
對于我們這種全球汽車產業(yè)的后起之秀而言,如何保證自身的產能優(yōu)勢進而爭取技術上的優(yōu)勢,是當前這種波譎云詭的全球大環(huán)境下,中國企業(yè)逆勢突圍的關鍵因素。
然而新能源汽車產業(yè)體系,特別是其中動力電池領域,決勝的本質從來不是什么突然冒起的技術突破,更不可能存在什么憑借一閃靈光實現(xiàn)的突然加速。最近二十年的經(jīng)驗告訴我們,這其實是一場考驗戰(zhàn)略定力與創(chuàng)新智慧的漫長馬拉松歷程。即使有企業(yè)取得突破,也只可能是一個“漸進式替代”而非“顛覆性變革”的過程。
![]()
▲羅馬并非一日建成
真正的勝負手,在于通過對于產線每個環(huán)節(jié)的提升、每一道工藝的優(yōu)化,這一切最終將積累下來,反饋為生產效率以及良品率的點滴進步。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.