電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）前不久，三星電機公司首席執(zhí)行官Chang Duckhyun透露，該公司計劃今年供應小型固態(tài)電池原型，并在2026年擴大適用產品范圍。同時，Chang Duckhyun表示，三星電機的固態(tài)電池在能量密度和容量上已達行業(yè)頂尖水平，有潛力成為可穿戴設備等小型科技產品中鋰電池的替代方案。

三星小型固態(tài)電池原型性能優(yōu)異

據(jù)介紹，三星電機所供應的小型固態(tài)電池原型，在能量密度和容量方面已達到行業(yè)最高水平。這款電池原型采用氧化物基材料，這是固態(tài)電池發(fā)展的技術路線之一。目前，固態(tài)電池技術發(fā)展主要有四大技術路線，分別是氧化物固態(tài)電池、硫化物固態(tài)電池、聚合物固態(tài)電池和鹵化物固態(tài)電解質。

其中，氧化物固態(tài)電池在微觀水平上形成結構穩(wěn)定的鋰離子傳輸通道，其具有離子電導率高、機械強度高、空氣穩(wěn)定性好、電化學窗口寬等優(yōu)點。氧化物固態(tài)電池可選擇的電解質類型包括鈣鈦礦型、反鈣鈦礦型、NASICON型、LISICON型、石榴石型和LPON，其中鈣鈦礦型、NASICON型、石榴石型這三種結構類型優(yōu)勢比較明顯。比如，NASICON結構的LATP具有電化學窗口較高、穩(wěn)定性好的特點。

三星電機目前并未公開自己小型固態(tài)電池原型的材料結構，不過產品即將上市，因此毫無疑問三星電機找到了一種較為穩(wěn)定的固態(tài)電池材料結構。同時，從初期目標市場來看，目前這種電池結構還只能實現(xiàn)小型方案，無法應用到智能手機和汽車領域。從目前可穿戴設備的方案來看，電池需要具有能量密度高、體積小、重量輕、形狀多樣化的特點，這些三星小型固態(tài)電池原型基本已經(jīng)具備，現(xiàn)在唯一需要經(jīng)過市場檢驗的是充電效率，以及這種小型固態(tài)電池原型的壽命是否足夠長。

三星擁有巨大的固態(tài)電池野心

從三星此前一系列動作來看，三星電機此次公開小型固態(tài)電池原型產品進展，只能算是三星固態(tài)電池戰(zhàn)略的冰山一角，技術上可以說是小試牛刀。根據(jù)此前的報道，三星計劃在智能手機、汽車領域成為重要的固態(tài)電池供應商，并將三星品牌的智能手機逐步更換為固態(tài)電池。

在智能手機方面，三星認為固態(tài)電池是三星手機徹底擺脫“電池門”影響的重要一步。根據(jù)韓媒的報道，三星除了研發(fā)氧化物固態(tài)電池，硫化物固態(tài)電池也是三星固態(tài)電池研發(fā)體系里重要的技術路線。此前，華為也公布了該公司的最新的硫化物固態(tài)電池專利，名稱為《摻雜硫化物材料及其制備方法、鋰離子電池》。根據(jù)專利內容，摻雜硫化物材料可以作為硫化物固態(tài)電解質應用在鋰離子電池中，使得鋰離子電池具有較長的使用壽命。而使用壽命恰恰是固態(tài)電池目前比較致命的缺陷。除了智能手機，三星也計劃在平板、筆記本等便攜式設備中全面使用全固態(tài)電池。

韓國業(yè)內人士透露，三星內部有一項宏大的計劃，即通過固態(tài)電池全面取代鋰電池，并將汽車定義為關鍵市場。實際上，2023年三星就曾明確表示，將逐漸放棄生產鋰離子電池，而轉向開發(fā)固態(tài)電池。根據(jù)此前的報道，三星正致力于研發(fā)能量密度超過900Wh/L的固態(tài)電池，采用的也是硫化物固態(tài)電池路線。

2024年7月，三星曾在SNE電池日展會重點展示首批固態(tài)電池產品，采用Super-Gap固態(tài)電池技術，能量密度為900Wh/L，支持三星SDI提供的超充技術，9分鐘即可充到80%的電量，使用壽命高達20年。按照三星的規(guī)劃，該公司將于2027年大規(guī)模量產Super-Gap固態(tài)電池。

三星固態(tài)電池面臨激烈競爭

雖然三星在固態(tài)電池方面信心滿滿，且已經(jīng)逐步放棄了鋰離子電池產品。不過，三星想要在固態(tài)電池上取得成功并不容易，這一前沿的產品雖然還沒有規(guī)模商用，但是競爭的火藥味已經(jīng)很濃了。

上面提到了華為的專利，這項技術便可適用于智能手機和汽車等領域。此外還有小米、寧德時代等公司。小米公司此前也曾公開過自己的固態(tài)電池技術，根據(jù)官方公布的數(shù)據(jù)，小米的固態(tài)電池技術可實現(xiàn)突破1000Wh/L的能量密度，采用此固態(tài)電池，即可實現(xiàn)在原本內置4500mAh容量電池的小米 13手機上，無需增加機身體積內裝載容量達6000mAh的電池。

由于三星提前了固態(tài)電池的量產時間，此前業(yè)界預計是2030年，現(xiàn)在幾乎有固態(tài)電池產品計劃的公司都將時間提前到了2027年和2028年。按照已經(jīng)公開時間線的來看，日產公司計劃于2025年試產固態(tài)電池，并于2028年量產上車；上汽集團全新一代固態(tài)電池計劃于2026年實現(xiàn)量產，能量密度超400wh / kg、體積能量密度超過820wh / L、電池容量能夠超過75Ah；奇瑞汽車計劃2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池上車，2027年規(guī)模化量產；寧德時代預計將于2027年小規(guī)模量產全固態(tài)電池，2028年正式規(guī)模量產。

通過這些消息不難看出，全球固態(tài)電池的競賽已經(jīng)開始了。

結語

固態(tài)電池不僅是企業(yè)之間的競爭，更是涉及中、日、韓、德、美幾國之間在電池技術上的競爭，誰先取得市場的認可，誰就有可能成為下一個“寧德時代”。在這方面，日本電池和汽車廠商的野心并不比三星小，雖然三星一再搶時間，但其他公司也并沒有落下。