美国固态电池“换道超车”的希望，掌握在两位年轻华人手中？

文/李沛 编辑/徐喆

进入10月份，海外固态电池规模量产及商业应用的步伐进一步加速，两家固态电池专利大户—丰田和出光兴产宣布将合作推进全固态电池量产，争取2027年前后实现规模商用，三星SDI则针锋相对公布了其固态电池路线图，同样计划于2027年实现量产，目前正在水原研究所中试线上持续迭代工艺。

巨头发力的同时，一家美国初创公司Factorial Energy，日前也宣布其200MWh固态电池中试线在马萨诸塞州正式投产，成为目前美国产能最大的固态电池产线，该州州长莫拉·希利 (Maura Healy) 在致辞中也对该项目寄予厚望，表示：“Factorial将带来一项改变世界的技术”。

诚然，随着传统锂离子电池日益接近其理论性能上限，有望大幅提升能量密度并可从根本上解决液态电解质安全问题的固态电池，已被公认为新一代电化学储能技术的主要路线，一些国家产业界、政策界更是对之抱有一种隐隐的期待，即能够通过固态电池研究与产业化实现“换道超车”，消解当下锂电产业链上中国企业的压倒性优势。如有日媒提出，若日本企业能以低成本实现全固态电池的量产，全球电动汽车市场的势力范围将有可能被重新划分。

固体电池，真的能够成为化解“中国锂电恐惧症”的灵丹妙药么？

满满“中国风”的Factorial

在Factorial此次出牌前，Solid Power和QuantumScape无疑是美国国内最受关注的两家固态电池企业，也均试图实现产品装车应用，其中，QuantumScape由印度裔商人贾格迪普·辛格（Jagdeep Singh）创办，而Solid Power核心人物则是长期从事高校科研成果转化的经理人道格拉斯·坎贝尔（Douglas Campbell）。

有趣的是，从产品研发、业务运营到资本运作，两家企业过往活动所呈现的风格，颇为符合公众对其创始人族裔背景的“刻板印象”。

年逾五十的辛格有着多次连续创业经历，凭借长袖善舞的手腕在美国商界编织起广阔人脉网络，其QuantumScape高管团队中也提携了不少印度裔精英，在财技与品牌宣传上表现出超强能力，完成了比尔盖茨、大众集团等重磅投资人参与的多轮大额融资，并于2020年通过SPAC方式公开上市。尽管营收常年挂零，但凭借概念板块龙头地位吸引了众多大型投行与对冲基金捧场，市值曾高达400多亿美元，甚至一度超越了福特集团，一众高管通过逢高减持赚得盆满钵满。

而由白人团队主导的Solid Power，在融资与公关上较青出于蓝的印度裔逊色不少，市值管理也颇为失败，不过其在技术研发上则显得扎实许多，不仅定位于硫化物这一更具长期前景的技术方向，该公司还率先建成了一条1MWh量级中试线，并于去年12月宣布向宝马集团授予其全固态电池设计和制造技术许可，宝马拟在位于德国的工厂复制Solid Power中试线，基于其工艺包试产固态电池。

然而随着Factorial的200MWh中试线亮相，Solid Power和QuantumScape此前多年煞是热闹的你追我赶，却被衬托得仿佛“菜鸡互啄”。

有趣的是，Factorial创始人是两位来自中国大陆，毕业于厦门大学的80后年轻人于英超、黄思宇，而Factorial，已非两人第一次创业。

2013年，于英超、黄思宇在美创立正极材料企业Lionano，不过其产业化则主要扎根于中国大陆，在次年注册常熟子公司，获得地方政府大力扶持，彼时的深交所上市公司猛狮科技亦投资参股。经历前期孵化和中试发展后，2018年常熟经开区正式举办了林奈（Lionano）新能源锂离子电池正极材料产业化项目签约仪式，项目注册资本2亿美元，总投资5亿美元，预计全部达产后可实现年销售收入人民币86亿元。

这一高光时刻后，Lionano经营形势急转直下，国内子公司最终相继注销，不过相较于这一项目本身的成败，于英超等创始团队在国内新能源产业生态中的亲身经历和见闻，无疑是一笔更为宝贵的财富，使其二次创业得以在战略定位和运营效率上，对美国商业生态中的”原生“竞争对手形成降维打击。

2020年，于英超、黄思宇从Lionano分拆成立Factorial Energy，继承了Lionano所持有的多项电池材料核心专利，其后的技术迭代和融资节奏、公关风格，可以说处处透着“中国风”。

在定位上，Factorial理智地选择了凝胶电解质，即所谓的半固态电池这一过渡路线，与传统锂离子电池工艺有相当继承性，结合其团队在凝胶电解质基体上的创新，成立第二年即推出40Ah电芯样品，并拉来业界大佬、松下北美公司前董事长乔·泰勒（Joe Taylor）担任董事长，梅赛德斯-奔驰前总裁蔡澈 (Dieter Zetsche) 受聘顾问，效果则可谓立竿见影，当年年底一举收获Stellantis和梅赛德斯-奔驰的2亿美元投资。

2023年，该公司进一步公开了100Ah电芯，据称成功运用锂金属阳极，并已向Stellantis送样测试，产业化进度已明显甩开了前述两家竞争对手。

（行业会议上Factorial的方案介绍）

留给海外厂商的时间不多了

从在大陆新能源产业界铩羽而归，到在美国轻松碾压本土竞争对手，Factorial的中式产业落地思维，在汲汲于华尔街”高端局“的美国创业生态中显得鹤立鸡群。

不过与大陆锂电“怪物房”跑出来的固态电池玩家相比，Factorial产业化上的功力也只能说小巫见大巫。

在能量密度指标上，Factorial宣称其电芯可达到350-400Wh/kg水平，不过根据其公开的100Ah样品体积大致推算，实际性能能否达到这一水平仍有很大疑问。

更何况，无论是100Ah容量，还是350-400Wh/kg比能量，相较中国厂商都不具备任何优势，早在2021年，国内固态电池厂商清陶能源就已经推出了其QT-360高能量密度产品，电池单体实测放电容量（1/3C）超过116Ah，能量密度为368Wh/kg，另一家同赛道独角兽卫蓝新能源，则在今年6月正式向蔚来汽车交付规模量产的360Wh/kg半固态电芯，基于该电芯的150kWh超高镍软包电芯CTP电池包，据称即将在蔚来换电站落地应用。

除了技术研发，在大规模量产上，中美厂商更是仿佛存在于时间流逝速度不同的时空，当美国企业还在换着花样宣传其中试线甚至”预中试线“时，量产360Wh/kg半固态电芯的卫蓝湖州汽车动力基地一期产能已经达到2GWh，项目二期产能更是将直接”加零“到20GWh，其淄博基地规划产能高达100GWh，清陶能源位于昆山、宜春的产业化项目，产能规划也均达到了10GWh。

以产业化进度如此之大的差距，指望通过固态电池实现对中国锂电产业的“换道超车”，只能用痴人说梦来评价。

视线越过美国产业圈的“小打小闹”，正如前文所述，日韩锂电巨头当下也正在加快其固态电池规模量产与装车应用步伐，而在舆论场上，固态电池似乎与4680大圆柱电池一样，承载了不少技术之外的意蕴。

在某些人看来，中国锂电产业的崛起，似乎不是因为自身的强大，而仅仅是由于美日产业界的一时懈怠，一旦欧美巨头引领技术轨道切换，中国产业阵营就会被颠覆式创新轻易洗出牌桌，从而让这一战略新兴产业，重新回归其心目中”应有“的秩序格局。

然而事实上，尽管技术成熟度明显提高，但固态电池产学研用生态，与舆论场的想象仍有着巨大差别。

迄今为止，固态电解质离子电导率低、与电极材料界面相容性差、充放电过程体积变化大等问题，依然没有得到根本性解决，特别是离子电导率直接影响倍率性能，对动力电池应用更是硬伤，过往的聚合物固态电池演示应用中，往往还需要搭配热泵以解决室温电导率过低的问题，并需要配合超级电容以满足放电功率需求。

从行业观点和实践看，折衷路线的半固态电池已明显呈现出将率先规模量产的迹象，而其相对于传统锂离子电池，无论材料、工艺还是性能，都呈现出更大的继承性而非颠覆性。

相比之下，硫化物固态电解质在技术上拥有最为巨大的潜力，以丰田为代表的日韩厂商由于其先发优势，也纷纷将之作为重点发力方向，然而在中国厂商的半固态电池产能洪流面前，留给海外厂商的时间不多了。

产业竞争，并不总是一个从基础研究向产业化顺序展开的进程，强大的下游产业化能力，往往也会反向影响基础技术路线的走向。

这方面最鲜活的案例，莫过于曾被海外市场弃若敝履的磷酸铁锂电池，在中国产业界堪称极致的材料与工艺迭代后，已然成为当下全球车企唯恐错过的技术潮流，被公认为加速纯电动汽车降价普及的必选项。

当下的半固态电池虽然看似渐进式创新，相对液体电解质产品的能量密度无法实现倍增，然而其与中国锂电产业乃至更下游新能源汽车的产业效率相结合，却可能对产业与市场带来颠覆式影响。

就半固态电池而言，可以合理推演，在蔚来、上汽等车企率先试水后，千公里级真实续航将第一次在量产乘用车上实现，有望继今年的高压、快充竞争之后，激活新的产品价值热点，并吸引更多中国及海外整车企业在新项目中导入半固态电池。伴随着这一正向循环，中国厂商将迅速巩固其在半固态电池供应链上的优势地位，并获得更多资源投入到全固态电池的攻坚。

平行于这一进程，即便日韩厂商能够如期在2027年实现硫化物全固态电池装车应用，由于硫化物对空气、水分的高度敏感，其电解质膜材与新型极片需要匹配极为严苛的生产环境与工艺要求，恐怕生产成本升幅将高于能量密度的进步，从而只能运用于部分高端、超高端车型，与半固态、液体电解质路线将呈现互补而非替代关系。而随着丰田硫化物核心专利壁垒在2030年后陆续到期失效，彼时其能否应对已在材料体系研究与工艺能力上做好充分准备的中国厂商，需要打上一个大大的问号。

总体而言，固态电池的实用化无疑正渐行渐近，不过“厉害了我的美国”、“厉害了我的丰田”之类的炒作，往往与现实差之千里，对于这一新型电化学储能技术的观察与探讨，理应少一些这样的惊诧体，回归技术与产业本质。