2022年7月6日，上汽清陶固态电池联合实验室挂牌成立。当天，上汽集团宣布，与清陶能源合作研发的1000公里以上长续航里程固态动力电池将于2023年率先应用于上汽自主品牌新款车型。半年时间过去了，包括新冠疫情等不确定性因素是否会影响固态电池装车？近日，清陶能源联合创始人、总经理李峥表示，双方在2月12日再次确认固态电池装车量产的时间表不变。
动力电池的三个“创新”
来自清华大学创新团队的清陶能源专注于新能源材料技术的产业转化，在锂电池材料原创应用、设备研发设计、生产工艺创新等方面不断突破，率先实现了固态锂电池的产业化，现已成为估值近200亿元的“独角兽”。
在动力电池领域，竞争的最优解是差异化的创新。李峥告诉记者，作为新能源汽车行业的一个重要发展方向，固态锂电池在最近几年里取得了快速进展，已经形成了一股势力。
清陶能源固态电池的创新，在技术上分为三个层面。首先是核心材料的创新。固态电池的核心材料是固态电解质。清陶能源通过对固态电解质，以及正极和负极等核心材料的创新，包括正极的包覆、负极材料的改性及固态电解质的复合配方，避免了现有液态锂电池易燃、易爆现象。
第二是关键工艺创新。干混和干压工艺能最大限度发挥现有电池材料的容量。这些工艺还能提高电池生产的合格率，降低成本。
第三是系统集成创新。电池形状和成组方式能够帮助电池组提升整体安全性和集成效率。
李峥表示，从产业发展的趋势来说，核心是材料的迭代。材料升级之后，一定会有工艺的升级和设备开发跟进。同时，通过规模化提升产品的良率和一致性，从而带动单位成本不断下降，实现多层次协同创新。
李峥坦言，清陶能源最重要的竞争力是自己摸索出的核心材料和生产工艺。企业对于核心的掌控力越强，未来的迭代效率就越高。
2016年之前，固态电池还是学术上的概念。经过多年努力，清陶能源把固态锂电池从一个高校实验室的样品级别做到了规模化量产。清陶能源拥有国内首条固态锂电池生产线，并率先实现了固态锂电池的产业化，构建了完备的自主知识产权体系。目前，公司量产的第一代产品是半固态电池，液含量在5%-15%之间，能量密度在240-420Wh/kg之间；第二代准固态电池已完成了小试，现已进入中试阶段，液含量小于5%，能量密度为400-500Wh/kg；第三代全固态电池里没有任何液体，目前已经完成了实验室阶段的验证，正在进行产线的设计和工艺开发相关工作，能量密度在500Wh/kg以上。
从样品到规模化量产
除了不断迭代优化核心材料和生产工艺外，清陶能源还不断提高工程化能力和极限制造能力。
李峥表示，实验室的展示样品要做成有市场规模的商品，必须要过制造能力和工程化这一关。近年来，清陶能源分别与北汽、上汽和广汽等多家车企在固态电池领域进行合作。
清陶能源和上汽的合作由来已久。2020年6月，上汽集团参与了清陶能源E+轮融资。2021年，上汽集团与清陶能源共同实现了超高能量密度固态锂电池的实车验证，采用单体能量密度为368Wh/kg的固态电池，结合上汽新一代纯电平台，实测CLTC综合续航里程达1083km。这在当时是国内固态电池企业披露的数据中进展最快、能量密度最高的半固态电池。
2022年1月，上汽集团参与了清陶能源F++轮融资。2022年7月，上汽创新研发总院和清陶能源共同挂牌成立了固态电池联合实验室，目的是将固态电池的安全性、能量密度和上汽的整车产品联系起来，同时上汽在打造第二代技术底座2.0版本时，将固态电池技术路线清晰勾勒出来。联合实验室的诞生和运作本身是协同创新，是用一个比较好的机制来应对市场需求。
经过努力，联合实验室取得了阶段性成果：在上汽魔方电池体系中，对不同尺寸、不同电量、不同续航里程的固态电池产品矩阵做了规划，并将如期装车量产；对固态电池的安全性有了一个整体、科学的评估；联合布局第二代固态电池，能量密度将突破400Wh/kg。
更高的安全性、更高的能量密度、更长的续航里程、更快的充电速度，以及最大限度地降低能耗，是整个行业发展的必然选择。基于多年的积累，清陶能源的“核心材料+工艺设备”技术进阶路径已经逐步清晰，同时具备了工程化和极限制造能力。这是清陶能源的核心竞争力，也是所有电池创新企业最重要的必修课。在未来的发展中，面向广阔的市场，清陶能源将与更多的产业合作伙伴同行、共生、一起成长。
