界面新聞記者 | 高菁
12月13日，美國鋰金屬電池開發(fā)商SES AI Corporation(下稱SES)在其第三屆Battery World活動上宣布，已與一家車企簽署鋰金屬電池B樣品協(xié)議，這是全球范圍內(nèi)鋰金屬電池領域首次進入B樣品階段。SES曾在2021年發(fā)布世界上第一個車規(guī)級鋰金屬A樣品，并陸續(xù)與通用、現(xiàn)代、本田簽署了A樣品聯(lián)合開發(fā)協(xié)議。
SES成立于2012年，是一家綜合性的鋰金屬電池制造商，總部位于美國波士頓，在中國上海和韓國首爾各有一處工程制造中心，該公司去年2月4日在紐交所上市。
在本屆Battery World活動上，SES還宣布即將回歸城市空中交通(Urban Air Mobility，即UAM)領域。早在2017年，SES就曾計劃將鋰金屬電池用于小型無人機，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，該公司轉而將主要精力投入車規(guī)級動力電池賽道。
上述Battery World活動結束后，SES創(chuàng)始人兼CEO胡啟朝接受了界面新聞的專訪，就鋰金屬電池B樣品協(xié)議簽署、城市空中交通領域發(fā)展規(guī)劃、鋰金屬電池量產(chǎn)進度等方面的問題做出了回答，以下為經(jīng)過編輯后的采訪實錄。
界面新聞：鋰金屬電池和傳統(tǒng)鋰離子電池的區(qū)別有哪些？對于客戶而言，SES開發(fā)的鋰金屬電池有哪些吸引力？
胡啟朝：鋰金屬電池和鋰離子電池最大的區(qū)別在于負極材料。鋰離子電池用的負極通常是石墨或者硅，鋰金屬電池用的是純鋰。鋰是自然界中最輕的金屬，所以鋰金屬電池可以在輕量化的同時，實現(xiàn)很高的能量密度。對于電動汽車而言，可以因此大幅提高續(xù)航里程。
2021年11月，我們首次展示了車規(guī)級鋰金屬電芯，其容量為107 Ah，重0.982 kg，能量密度可達417 Wh/kg。今年我們公布了100 Ah電芯的數(shù)據(jù)，可以看到，鋰金屬電芯在從4 Ah到50 Ah再到100 Ah的放大過程中，能量密度和性能都保持了較好的一致性，并沒有因為電芯容量變大而發(fā)生衰減。尤其是在低溫和高倍率的條件下，鋰金屬電芯的性能是很不錯的。在安全方面，我們的100 Ah電芯也通過了第三方測試機構的過充、針刺、外短路和熱穩(wěn)定測試。
界面新聞：SES現(xiàn)在的團隊規(guī)模如何？在波士頓、首爾、上海的團隊各自負責哪一塊業(yè)務？
胡啟朝：SES目前的團隊有300人左右，專注于鋰金屬電池的開發(fā)，我們的研發(fā)領域很廣，涵蓋新材料研發(fā)、電芯開發(fā)、電池健康安全軟件開發(fā)等。
SES在波士頓的全球總部主要做基礎材料研究，以深度學習的方式開發(fā)新的材料；SES首爾主要是做通用和現(xiàn)代的兩個項目；SES上海的業(yè)務主要有鋰金屬負極、電解液等材料的開發(fā)、量產(chǎn)工藝的開發(fā)以及本田項目。
2021年3月，SES與通用簽訂全球首個車用鋰金屬電池A樣品的合作，同年5月，又與現(xiàn)代簽署了全球第二個A樣品合作協(xié)議。2022年1月又拿下了本田的A樣品聯(lián)合開發(fā)協(xié)議。
界面新聞：SES此次宣布簽署車規(guī)級鋰金屬電池B樣品協(xié)議，B樣品和A樣品關注的重點有什么不同？
胡啟朝：在A樣品階段，我們的重點是驗證電芯的材料體系，而B樣品則更關注電芯的設計和制造。在B樣品階段，車企對于電芯的規(guī)格也會有更明確的需求，比如說這個電芯最終應用在哪個車型上，它是什么容量尺寸，什么封裝形式等。
界面新聞：在A樣品向B樣品過渡的過程中，您覺得最難的地方在哪里？
胡啟朝：難點有很多，但最大的突破是達到了車企現(xiàn)階段對于安全的標準，我們的團隊做了非常多的努力，不管是在研發(fā)更安全的材料方面，還是提高生產(chǎn)質(zhì)量方面。車規(guī)級鋰金屬電池的開發(fā)在全球范圍內(nèi)還是第一次，有很多挑戰(zhàn)需要我們提出創(chuàng)新的解決思路。
界面新聞：此次與SES簽署B(yǎng)樣品協(xié)議的車企，是否是三家A樣品合作車企(通用、現(xiàn)代、本田)中的一家？
胡啟朝：是的。此外，明年上半年我們還會宣布與三家中的另外一家簽署B(yǎng)樣品協(xié)議。在電動汽車領域，我們目前只會專注通用、現(xiàn)代、本田三家企業(yè)的合作，因為產(chǎn)品開發(fā)的流程、模式、解決方案是相似的，之后和其他車企的合作可以在很大程度上復制。我們希望把剩下的精力專注于城市空中交通，這個領域還有非常多開創(chuàng)性的工作可以做。
界面新聞：城市空中交通會是未來公司的重點發(fā)展場景嗎？SES為何決定重返這一領域？
胡啟朝：會的。事實上，在電動汽車領域，即使鋰金屬電池的性能強于鋰離子電池，但是車企的選擇還有很多，鋰金屬電池并非必選項。
但是在城市空中交通領域，我認為是離不開鋰金屬電池的。飛行器跟汽車不同，特別需要輕量且高能量密度的電池，鋰金屬電池恰好能夠符合這個需求，如果沒有鋰金屬電池，飛行器的續(xù)航將成為問題。鋰金屬電池在飛行條件下能更好地發(fā)揮材料本身的優(yōu)勢。目前，在高倍率放電和慢充的條件下，我們最高已經(jīng)能夠實現(xiàn)1500次循環(huán)。由于飛行器垂直起降需要非常大的升力，因此其在運作時的放電往往為高倍率放電。
與2017年相比，我們在電芯的性能和安全上提高了很多，而這兩年跟車企在A樣品上的合作讓我們在車規(guī)級鋰金屬電池的開發(fā)上積累了大量經(jīng)驗，這些經(jīng)驗可以復制到城市空中交通領域。
城市空中交通目前在全球范圍內(nèi)都是一片藍海，我們有機會參與很多規(guī)則的制定，且競爭對手較少，發(fā)展空間很大。明年我們也會在適當機會公布城市空中交通領域的相關合作。同時，我們也會繼續(xù)推進和車企的合作。
界面新聞：SES位于上海的工廠正在籌備4號產(chǎn)線，請問這條產(chǎn)線是針對SES簽約的首個車規(guī)級鋰金屬電池B樣品協(xié)議嗎？
胡啟朝：是的。我們當前一共規(guī)劃有五條產(chǎn)線，其中三條是A樣品產(chǎn)線，另外兩條B樣品的產(chǎn)線正在準備中，分別位于首爾和上海。上海是我們重要的工程制造中心，除了正在準備的B樣品產(chǎn)線，我們在上海還有一條產(chǎn)線用于內(nèi)部研發(fā)和A樣品開發(fā)。
界面新聞：SES的鋰金屬電池距離量產(chǎn)還有多遠？有哪些難點需要克服？
胡啟朝：目前計劃在2025年實現(xiàn)量產(chǎn)。在汽車動力電池領域，我們預計在2025年下半年進入C樣品階段，相當于早期量產(chǎn)，之后還有D樣品階段。相比之下，鋰金屬電池在飛行器上的商業(yè)化進程會更快，可能2025年前就會實現(xiàn)量產(chǎn)，但一開始的產(chǎn)量可能不會很大。
需要克服的難點仍有很多，最重要的還是性能和安全方面，這是可以通過新材料的開發(fā)逐漸提高的。其次是在生產(chǎn)制造方面，在A樣品階段，我們一年生產(chǎn)的大電芯數(shù)量不到1000片，質(zhì)量控制點還不到400個，但在B樣品階段，可能一個月就要生產(chǎn)這么多電芯，而且質(zhì)量控制點要達到1400個甚至更多，這就要求我們進一步提升材料、生產(chǎn)工藝方面的很多細節(jié)。
界面新聞：SES已經(jīng)完成了鋰金屬方殼電池的開發(fā)，相比公司主推的軟包電池，方殼電池有哪些優(yōu)勢？
胡啟朝：我們之所以開發(fā)方殼電池，其實也是因為車企提出了需求。和軟包相比，方殼電池由于結構的特點，在安全方面會更有優(yōu)勢。另外，也有利于車企發(fā)展CTP技術(Cell To Pack，即無模組電池包)，電芯直接集成到電池包，省去模組這個中間環(huán)節(jié)的設計，從而提升電池的體積利用率。
當然，目前我們的方殼電池相較于軟包電池仍存在很多不確定性，因為軟包電池已經(jīng)經(jīng)過了各種開發(fā)測試，性能方面還是比方殼電池要好一些。但如果方殼電池的性能未來趕上軟包電池，方殼也有可能替代軟包。
界面新聞：您如何看待SES在中國市場的機遇？之后會考慮跟中國車企合作嗎？
胡啟朝：中國市場現(xiàn)在競爭比較激烈，大家都在做相似的東西，但真正做鋰金屬這種新型化學體系的企業(yè)很少，我們對未來的發(fā)展還是非常有信心的。
SES未來也會考慮跟中國的車企合作，我們目前之所以不考慮與第四、第五家車企合作，主要是想把所有精力放在解決與通用、現(xiàn)代、本田三家車企電池合作開發(fā)的問題上，只要把這些問題解決，成功完成B樣品開發(fā)，與其他車企展開合作就會很容易。