電動汽車全固態電池的開發商Solid Power宣布，已完成自動化試生產線的安裝。

該試驗線旨在生產EV級硫化物基固態電池，該電池具有富硅負極（活性硅含量超過50%），可實現高能量密度。

據Solid Power公開的產品開發周期，2022年到2023年一項重要任務就是完成100Ah硅負極固態電池的A-Sample概念驗證。目前來看，該公司確實在照著計劃展開行動。

試驗線每周的輸出量將300個電芯，或每年約15,000個電芯，足以構建多個測試電池包。

最初，該試驗線將生產用于內部測試的電池，然后再將電池交付給Solid Power的汽車合作伙伴，包括寶馬和福特，預計這些合作伙伴將在今年年底開始裝車測試。

寶馬和福特均通過投資與Solid Power深度合作。寶馬計劃2025年前推出固態電池原型車，2030年前用于量產車。福特不僅追加對Solid Power的投資，而且其合資伙伴SKI向Solid Power投資3000萬美元，獲得該初創公司的硫化物固態電解質、專利電池設計和生產工藝的使用權
 

內產電解質，支持電芯的外部生產

Solid Power，在科羅拉多大學博爾德分校及國防高級研究計劃局的資助下于2012年成立。近年來，公司還獲得了美國空軍，美國國家科學基金會和美國導彈防御局的資金支持。2015年11月23日，Solid Power與美國橡樹嶺國家實驗室簽署了一項協議，獲得了橡樹嶺國家實驗室鋰硫電池技術的特別授權。

2021年該初創公司借殼Decarbonization Plus Acquisition CorpIII 上市，收益約 5.429 億美元。

Solid Power主要有兩條產品線：硫化物固體電解質和軟包固態電池。前者潛在客戶包含SKI、豐田、現代、LG、松下、三星，后者擁有福特、寶馬、SKI及其他OEM和Tier 1等潛在客戶。

電解質材料方面，Solid Power計劃在2022年擴大生產規模，支持內部100Ah電芯生產，到2024年再度擴大規模，以滿足內部和合作伙伴的100Ah電池生產，到2026年努力供應所有硫化物固態電池平臺的硫化物電解質。

目前Solid Power正在美國科羅拉多州桑頓建立第二家生產工廠，以求硫化物固體電解質材料的生產能力可以增加到每年30噸，相當于將現有產能提高了25倍。該工廠預計將于2022年第二季度全面投產。電解質的生產將直接供給即將到來的固態電池生產線。

而且，Solid Power的目標是到2028年電解質材料的產能增加到每年4萬噸，相當于為80萬輛電動汽車生產固態電池。這些產能不僅自用，還將向外出售。

固態電池方面，2022年開始內部生產100Ah硅負極固態電池，2024年開始啟動100Ah硅負極固態電池的外部生產，同時內部生產100Ah鋰金屬固態電池，2026年及以后啟動所有類型固態電池的外部生產，并持續展開內部研發和原型生產。

從電解質和電芯的生產規劃可以看出，Solid Power希望在得到合作伙伴認可后將電池生產轉移過去，從而能夠繼續研發，最重要的是能夠降低資本支出。

對于聚焦在固態電池的企業而言，要面對的是未來五年到十年極其微小的固態電池需求量，但投入持續高昂，需要源源不斷的外部資金支持。

而且，電解質材料每GWh需要的資本支出遠低于電池生產。據Solid Power的數據，假設⽣產等效硫化物基固體電解質為 80 GWh，每GWh電解質需要460萬美元的資本支出，而福特和 SK Innovation建設129 GWh產能需要宣布投資 114 億美元，相當于每GWh電池制造需要8840萬美元的支出。也就是說，電池制造的支出是電解質材料的19倍。

Solid Power設計的固態電池產品分三類。

1、硅負極+電解質+NCM811，能夠實現如下性能：

重量能量密度：390 Wh/kg

體積能量密度：930 Wh/l

循環壽命：1,000+

快速充電：15分鐘以內（10%至90%）

2、鋰金屬負極+電解質+NCM811，性能如下：

重量能量密度：440 Wh/kg

體積能量密度：930 Wh/l

循環壽命：1,000+

快速充電：20分鐘以內（10%至90%）

3、鋰金屬負極+電解質+下一代正極，性能如下：

重量能量密度：560 Wh/kg

體積能量密度：785 Wh/l

循環壽命：1,000+

快速充電：30分鐘以內（10%至90%）

與現有鋰電池幾乎相同的生產工藝