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藍鯨新聞9月17日訊(記者 李卓玲 陳業)在越來越多企業將2027年視為全固態電池重要落地節點之際,作為動力電池一哥的寧德時代,卻給出了一個相對謹慎的判斷。
「我個人覺得,沒有5年以上不太可能,現在很多還是在炒一些概念。」近日,寧德時代首席製造官倪軍在該公司品質全球開放月活動上對藍鯨汽車記者等表示。
在其看來,一項新技術從實驗室走向商品,需要依次解決科學、技術、工程、產品、價格以及供應體系等問題,但目前連科學問題都還有很多沒有完全理解。
他以「固固界面」為例稱,液態電池存在電解液,傳導通路相對充分;全固態電池則需要正極、固態電解質和負極之間保持緊密接觸。目前行業大多做法是在外面施加非常大的外力,但因為電池充一次電、放一次電,體積都會發生變化。一發生變化,這個接觸可能就沒有了。
寧德時代董事長曾毓群此前也曾多次「潑冷水」,其今年6月在一場公開論壇上表示,若技術成熟度從1到9級劃分,目前固態電池的技術還處在第四級,而第九級纔是技術路線成熟、可以量產。更早前的2025年,其曾公開「炮轟」車企過度宣傳固態電池的量產進程,認為一些車企過度宣傳固態電池技術成熟度,實際上是在誤導公衆和投資者。
相比仍處於小樣階段的全固態電池,倪軍認為,鈉電和凝聚態電池與現有製造體系的銜接更加明確。其透露,寧德時代鈉電與鋰電產線可以實現全兼容,凝聚態電池也可以利用現有產線生產。「明年新的產線規劃,也都會提前考慮不同技術路線之間的可兼容性。」
被問及車企自研電池,甚至選擇與消費電子出身的電池企業合作現象時,倪軍表示,消費電子電池和動力電池存在很大的差異,最突出的便是一致性要求。「消費電子電池沒有一致性要求,但動力電池不一樣。一輛車裏面有幾百個、上千個電芯。如果電芯之間不一致,就會出現問題。」
在其看來,會造車,不一定會造電池。「還是要專業的人,做專業的事。」
在此次寧德品質全球開放月活動中,倪軍談得更多的,也是動力電池大規模製造背後的一致性問題。他指出,做出一顆好電池不難,難的是做十億顆一樣好的電池,「即使每一顆電芯單獨看都符合規格,如果容量、內阻、自放電等性能之間存在較大差異,組合成電池包後,依然可能出現‘木桶效應’,即容量較低的電芯可能更早充滿、放空,內阻較大的電芯更容易發熱和衰減,最終影響整個電池包的性能和壽命。所以,一台車能跑多遠、用多久,不是由最好的電芯決定的,而是由最差那顆決定的。」

寧德時代首席製造官倪軍
以下為對話實錄(經編輯整理)
提問:目前行業對固態電池關注度很高,也有車企提出2027年前後開始搭載固態電池。寧德時代在這方面如何佈局?怎麼看固態電池未來的發展?
倪軍:固態電池具體的進展有些信息不方便講,但可以講一些原則性的東西。
不管任何技術、產品,其實發展要經過非常多階段。
首先要把科學問題解決。科學上你要完全理解它為什麼發生,背後的因果關係是什麼。第二個是技術問題,科學問題解決了以後要解決技術問題;技術問題解決以後,第三個是工程問題;工程問題解決以後,纔開始進入產品問題。從有產品到真正變成商品,還有價格問題,以及整個供應體系的問題。
我覺得現在有很多說法,經常看到這家宣佈要裝固態了,那家也說要裝固態了。我個人覺得,沒有5年以上不太可能,現在很多還是在炒一些概念。
因為現在很多科學問題大家還沒有完全理解。最簡單的一個問題就是我們講的固固界面。固態電池沒有電解液,用的都是固體電解質。一個電池從正極到電解質,再到負極,中間既要有離子傳導,也要有電子傳導。
有液體的時候,電解液的傳導通路到處都有。但到了固態,你必須保證它們之間接觸得足夠緊密。現在大家很多做法是在外面施加非常大的外力,把它硬約束在那裏。但因為電池充一次電、放一次電,體積都會發生變化。一發生變化,這個接觸可能就沒有了。
所以從科學層面來看,現在還有很多問題沒有完全理解。行業裏也有不同的路徑,比如硫化物、氧化物、聚合物等。最終怎麼樣,還需要繼續往後看。
提問:您認為消費電子和動力電池有哪些差異?
倪軍:消費電子電池沒有一致性要求。比如你的手機拿回家續航10個小時,另外一部手機可能續航8個半小時,但你不知道自己比別人多,別人也不知道自己比你少。因為每一塊電池基本上是單獨工作的,沒有一致性要求。
但動力電池完全不一樣。一輛車裏面有幾百個、上千個電芯。如果電芯之間不一致,就會出現問題。比如電量多的會往電量低的方向衝,我形容就是「大的欺負小的」,慢慢地弱的電芯會越來越弱,問題就出現了。
所以消費電子電池和動力電池是完全不同的概念。
提問:寧德時代對低缺陷率要求非常高,這會不會也推高製造成本,導致產品售價高於其他公司?
倪軍:要做好其實不光是製造端,很多問題在設計端就已經決定了。如果只是等到製造的時候,把壞的挑掉,把好的放出去,那已經不行了,你沒有任何競爭力。
動力電池品質的一致性,是研發出來的、設計出來的、生產出來的,也是在使用過程中調控出來的。
我做製造已經40多年了,各種各樣的製造業都做過。我覺得動力電池是一個非常難、也非常exciting的領域。
像馬斯克也很厲害,SpaceX、Neuralink等都做了。但我們當時就講過一句話:你會造車,不一定你會造電池。還是要專業的人做專業的事。
提問:超充電池對壓差、容量差要求是不是比普通電池更高?從研發和製造來看,超充真正難在哪裏?
倪軍:我們之所以推出神行等產品,首先是要解決快速補能的問題。寧德時代十多年來在這方面投入了大量研發,我們一直在思考消費者最關鍵的需求是什麼。
回過來看過去10年,整個動力電池的售價可能已經下降了百分之八九十,是非常顯著的下降。續航里程也提高了很多,可能超過10倍了。最早的電動車可能只有100多公里續航,現在我們可以推出1500公里這樣的方案。
補能時間也一樣。原來充一次電需要4個小時,後來變成1個小時、30分鐘、10分鐘,再到幾分鐘。其實到了幾分鐘以後,再繼續縮短已經沒有太大意義了。你去上個洗手間,或者買杯咖啡,就好了。
其實我們現在推得更好的技術是換電。以前這一模式是蔚來一家車企在推,做換電其實很難,因為你不可能在所有賣車的市場裏都自己佈局大量換電站。
我們作為第三方來做,就可以推動標準化電池包。現在已經有十幾個、二十個品牌參與,大家使用同樣尺寸、標準化的電池包,比如20號、25號、26號包等。
平時我在市區裏開車,可以換一個小一點的電池包,不需要一直背那麼大的電池。因為電池本身就是重量,揹着重量也要耗電。到了周末想出去跑長途,我再換一個大包就可以了。
另外,換電速度現在最快已經可以做到100秒左右。100秒和超充在用戶實際感受上已經沒有太大差異。100秒,我一下就換到800公里的電池,然後就走了。
還有一個好處,就是可以始終使用最先進的電池技術。因為電池技術一直在迭代。我們每年投入200多億元做研發,就是不斷提高電池的安全性、能量密度、功率性能、功率密度等。
如果你買了一輛車,前幾年可能很開心,但很快第二年你車上的電池就已經不是最新技術了,而且你還要一直揹着它,可能8年、10年。換電不一樣,每一個換出去的電池都是要經過認證的。
再回到超充這個話題,從設計和生產角度來看,超充真正的難點在哪?
你要快速充電,電壓會很高,電流也非常大。這個時候整個電芯、極片,包括設計的內阻都非常關鍵,否則就會產生髮熱。
另外,現在很多所謂的超充,短期看可能感覺不出問題。但每一次充放電以後,內部結構都不是百分之百完全恢復到原來的狀態。除了主反應以外,還有很多副反應,這些很微小的結構變化會不斷累積。長期來看還是不好的。
所以其實還是換電最簡單,換電站裏面的電池,我也不需要用超充的方法把它充進去。所以換電有很多優勢。
提問:此前曾毓群總提到,品質不是檢測出來的,而是設計出來、製造出來的。設計和製造階段分別如何影響動力電池?寧德時代在這兩方面的稀缺性和不可替代性有多強?
倪軍:為什麼設計得好和不好會有這麼大的區別?
很多人講質量、成本,我們可以用一個「二八定律」來理解,絕大部分其實已經在設計端定好了。先天就是這樣,後面很難再改。製造端更多是確保不再增加新的變量。
電池裏面參數太多了,有非常多變量,而且變量之間還有複雜的相互關係。有些反應是你已經考慮到的主反應,但有些可能是你沒有完全考慮到的副反應。副反應產生的一些殘留物,也可能慢慢參與到主反應裏面。所以這裏面要找到一個sweet spot(最佳點)。
什麼叫設計得好?就是我對材料波動的容忍能力比較強。如果設計得不好,也可以做出來,但必須要求進來的材料各方面性能都非常嚴格地達到設計規範,最終產品才能達到性能要求。但這種設計我們不認為是非常好的設計,因為它沒有足夠的波動容忍能力。
任何產品,我們不是做一件,而是要做幾十億件。到了這樣的規模,唯一確定的就是波動,肯定會有波動。所以設計得好,就是要讓產品對波動不敏感,弱化各種波動帶來的影響,再加上製造端把它控制在我們要求的窗口範圍內。所以設計和製造前後一定要非常緊密地合作。
提問:目前行業鈉電、凝聚態、固態等多條技術路線同時推進。從製造端來看,前沿電池工程化落地最大的挑戰是什麼?現有產線如何柔性適配不同技術路線?
倪軍:從投資人的角度,他們也非常關心:如果一個新的技術來了,已經投入的產線還能不能兼容?
鈉電方面,我們可以和鋰電實現全兼容。凝聚態電池也可以在現有產線上生產。固態纔是完全不一樣的。
不過,固態電池現在行業裏其實都還是在做小樣。我們現在發現,其實大部分現有設備和工藝也可以重新「利舊」。
但這裏又回到我前面講的問題。因為科學問題還沒有完全理解,所以最終工藝到底是不是現在看到的這種工藝,還沒有答案。現在大家做的更多是小樣,可能就是幾百件。這個階段有些做法甚至比較像「作坊式」的做法。
但真正進入大規模生產以後,是不是還會採用這種工藝,現在其實沒人能確定。所以固態可以先單獨放在一邊。
但其他幾種技術路線,我們現在已經開始考慮產線兼容性。包括明年新的產線規劃,也都會提前考慮不同技術路線之間的可兼容性。