固態電池技術突破是這篇文章討論的核心



雷諾 Ampere 攜手 Basquevolt:2026 年鋰金屬電池技術突破能否顛覆電動車產業?
雷諾 Ampere 作為獨立的純電動車子公司,正全力投入下一代電池技術研發。圖為電動車電池技術概念示意。

雷諾 Ampere 攜手 Basquevolt:2026 年鋰金屬電池技術突破能否顛覆電動車產業?

📌 快速精華

💡 核心結論:雷諾透過 Ampere 子公司與 Basquevolt 的鋰金屬固態電池合作,目標在 2026-2027 年實現商業化,這將成為其在將來的電動車市場中彎道超車的關鍵戰略。

📊 關鍵數據:固態電池理論能量密度可達 400-500 Wh/kg(現有鋰離子電池約 250-300 Wh/kg)。全球固態電池市場預計在 2027 年達到 80 億美元規模,年複合增長率超過 35%。

🛠️ 行動指南:電池技術投資者應關注固態電池領域的初創公司與傳統車企的合作動態;電動車製造商需評估新電池技術對車輛設計與成本結構的長期影響。

⚠️ 風險預警:固態電池的大規模生產面臨材料穩定性、製造成本與供應鏈重建等三重挑戰, commercial viability 可能延後至 2028 年後。

引言:電池技術競賽进入關鍵時刻

觀察到雷諾集團於 2023 年正式成立 Ampere 作為獨立電動車與軟體公司,並在 2024 年初暫緩 IPO 計畫後,近日宣布與西班牙固態電池新創 Basquevolt 建立策略合作夥伴關係,共同開發下一代鋰金屬電池技術。這一举动標誌著傳統車企在電池技術自主權爭奪戰中進入新階段。

根據公開資料顯示,Ampere 繼承了雷諾在電氣化領域的所有研發資源,並獲得三菱汽車最多 2 億歐元的戰略投資。此次合作並非單純的技術授權,而是涉及共同研發、專利共享與未來供應鏈整合的深度聯盟。這與豐田、本田等日系車企選擇與電池廠合作的模式形成鮮明對比。

本文將從技術原理、產業戰略與市場影響三個維度,深入剖析此次合作的實質意義,並提供 2026-2027 年電池技術發展的具體預測。

雷諾 Ampere 的電動車獨立作戰計畫

Ampere 的成立是雷諾集團「Renaulution」復興計畫的核心組成部分。作為全球首家由傳統 OEM 完全分拆的純電動車子公司,Ampere 肩負著two-fold使命:一是快速推出有競爭力的純電車款,二是掌握電動化核心技術,擺脫對外部電池供應商的依赖。

根據其產品藍圖,Ampere 將推出兩大模組化平台:AmpR Small(原 CMF-B EV)用於小型車,AmpR Medium(原 CMF-EV)用於中大型車。2024-2026 年間將陸續推出 Renault 5 E-Tech、Renault 4 E-Tech、Alpine A290、Alpine A390 等車型,並為 Nissan 和 Mitsubishi 提供平台技術。其中,Renault Twingo E-Tech 預計 2026 年上市。

雷諾 Ampere 產品平台規劃圖 .displayName Ampere 的 AmpR Small 與 AmpR Medium 兩個電動車平台,及其對應的車型推出時間表 AmpR Small 平台 AmpR Medium 平台

Renault 5 E-Tech (2024) Alpine A290 (2024) Renault 4 E-Tech (2025) Renault Megane E-Tech Alpine A390 (2025)

Nissan Micra EV (2025) Renault Scenic E-Tech Mitsubishi EV Hatchback Renault Twingo E-Tech (2026)

Pro Tip:

Ampere 的獨立運作模式為車企整合電池技術提供了新範例。傳統车企通常將電池供應外包給 CATL、LG Energy 等專業廠商,但 Ampere 選擇透過自有研發中心與外部創新資源結合的方式,試圖在電池材料、電芯設計到電池管理系統全面提升自主可控能力。這種「車企主導、外部協同」的模式若能成功,可能改變未來電動車產業的價值分配格局。

鋰金屬電池的核心技術優勢:能量密度能否突破 500 Wh/kg?

鋰金屬電池之所以被視為下一代電池技術的聖杯,主要在於其使用金屬鋰作為陽極,取代現行鋰離子電池的石墨陽極。根據電池化學原理,金屬鋰的理論比容量高達 3,860 mAh/g,遠高於石墨的 372 mAh/g,這意味著相同體積下可儲存更多電能。

然而,傳統鋰金屬電池的最大痛點是枝晶(dendrite)問題。金屬鋰在充放電過程中有可能在電解質中形成鋰枝晶,導致電池短路、熱失控甚至起火燃燒。固態電池的核心突破在於以固態電解質(如氧化物、硫化物或聚合物)取代液體電解質,不僅能抑制枝晶生長,還解決了液體電解質易燃的安全隱患。

根據研究數據,固態鋰金屬電池的理論能量密度可達 400-500 Wh/kg,比目前最先進的鎳錳鈷(NMC)鋰離子電池(約 300-350 Wh/kg)高出 30-50%。若實際能量密度達到 400 Wh/kg,電動車的續航里程可輕而易舉突破 800 公里,大幅縮短與燃油車的差距。

技術挑戰:

  • 固態電解質離子電導率:液體電解質室溫離子電導率約為 10⁻² S/cm,而多種固態電解質在室溫下的導電率仍低於此標準,影響電池功率性能。
  • 介面阻抗:固態電解質與電極之間的不完全接觸會造成高阻抗,降低電池效率。
  • 循環壽命:金屬鋰陽極在反覆膨脹收縮過程中可能產生 cracked 或失效,影響壽命。
  • 製造成本:固態電解質材料(如陶瓷)的提純與加工成本高昂,真空沉澱等工藝步驟增加了能耗。

案例佐證:豐田自 2012 年以來持續研發固態電池,目標在 2027-2028 年實現量產;QuantumScape、Solid Power 等美國新創公司已與大眾、福特等車企簽署供貨意向。此次雷諾選擇與西班牙的 Basquevolt 合作,顯示歐洲車企試圖建立自主供應鏈,減少對亞洲電池製造商的依賴。

Pro Tip:

鋰金屬電池的商業化不僅是電池技術本身的突破,更需要整車設計的配套變革。電池能量密度的提升意味著電池包重量可以減輕,車身結構可重新設計以降低風阻和車重。同時,高功率密度可能支持 15-20 分鐘快速充電,進一步提升車輛使用便利性。車企需提前佈局電池、整車、充電設施三位一體的系統性創新。

Basquevolt:歐洲電池新創的技術accumulation與商業化路徑

Basquevolt 作為西班牙相對年輕的電池新創公司,具體技術細節尚未完全公開。然而,根據其在業界的合作足跡與專利佈局,推測其核心技術可能圍繞固態電解質的 wet-chemical synthesis 與薄膜沉積技術,目標是降低固態電池的生產複雜度與成本。

雷諾 Ampere 選擇 Basquevolt 而非 established 電池大廠合作,背后有多重考量:

  1. 技術互補性:Ampere 擁有深厚的車輛工程經驗與大規模生產能力,Basquevolt 則在固態電池材料與電芯設計上具有靈活性,雙方可加速從實驗室到市場的轉化。
  2. 供應多元策略:歐洲車企正在推動電池供應本地化,以降低地緣政治風險。Spain 作為歐盟重要成員,擁有豐富的礦產資源(如鋰)與工業基礎,適合建立区域性電池供應鏈。
  3. 政策支持:歐盟「電池聯盟」(Battery Alliance)與「綠色協議」為本土電池研發與生產提供資金與政策支持。

此類合作模式與福特與 Solid Power、大眾與 QuantumScape 的戰略合作類似,但雷諾的獨特之處在於 Ampere 作為子公司,決策流程更簡潔,資源配置更靈活,這可能加速技術驗證與商業化節奏。

預期時間表:根據產業慣例,從實驗室樣品到車規級認證通常需要 4-6 年。若合作開始於 2024 年,目標量產車型可能出現在 2028-2030 年。然而,雷諾與 Basquevolt 可能以更激進的時間表目標 2026-2027 年進行小批量生產,率先應用於高端 Alpine 車型。

鋰金屬固態電池商業化時間軸示意圖 顯示從實驗室研發、車規級認證到量產上市的關鍵里程碑時間點,預計 2028-2030 年實現大規模商業化 實驗室樣品 車規級認證 小批量試產 量產上市

2022-2024 2025-2027 2028-2029 2030+

對 2026-2030 年電動車市場的深遠影響

若雷諾 Ampere 與 Basquevolt 合作成功並實現商業化,將在三個層面重塑產業格局:

1. 成本結構重估

目前電動車電池成本約佔整车成本的 30-40%。固態電池初期成本可能高於液體電池,但隨著產能提升與材料優化,長期成本可望降至 $80-100/kWh 以下(目前平均約 $130/kWh)。更低的電池成本與更高的能量密度,將使電動車達到價格 parity 與燃油車的目標提前 2-3 年實現。

2. 車企競爭格局變化

掌握核心電池技術的车企將獲得更大利潤空間與產品差異化能力。Ampere 若能率先量產高性能鋰金屬電池,不僅能提升自身車型的竞争力,還能向其他車企供電,成為「電池技術授權商」,開闢新的收入來源。這可能挑戰 CATL、LG 等專業電池供應商的市場地位。

3. 零部件供應鏈重組

固態電池需要全新的材料供應鏈(如陶瓷電解質、鋰金屬箔)與製造設備。歐洲本土電池材料企業(如德国的 BASF、比利时的 Umicore)可能獲得新的 growth opportunity,而依賴傳統液态電池材料的中國供應商需要轉型或面臨市場份額流失。

市場规模預測:

根據 MarketsandMarkets 等機構預測,全球固態電池市場規模預計從 2023 年的約 10 億美元成長至 2027 年的 80 億美元,年複合增長率(CAGR)超過 35%。其中,汽車應用將佔最大份額約 70%。若固態電池在 2028 年後大規模應用,全球電動車市場份額可能重新分配,歐洲車企有望縮小與特斯拉、比亞迪的差距。

Pro Tip:

電池技術突破的影響不僅限於電動車,還將波及能源儲能系統(ESS)、航空、航海等領域。固態電池的高安全性與長壽命特性特別適合固定式儲能應用,可大幅降低電網級儲能系統的防火成本與維護需求。投資者應關注固態電池技術在跨領域應用的潛力。

常見問題解答

Q1: 鋰金屬固態電池與現行鋰離子電池的主要差異是什麼?

A: 主要差異在於電解質狀態與陽極材料。鋰離子電池使用液體電解質與石墨陽極,而鋰金屬固態電池使用固態電解質與金屬鋰陽極。後者理論上能量密度更高、安全性更好,但面臨循環壽命與製造工藝的挑戰。

Q2: 固態電池的商業化時間表會是什麼時候?

A: Industry insiders 예측,2027-2028 年將是固態電池的早期商業化窗口,主要應用於高端電動車。大規模普及可能需等到 2030 年之後,取決於成本下降速度與供应链成熟度。

Q3: 雷諾 Ampere 與 Basquevolt 合作會影響台灣或亞洲電池供應鏈嗎?

A: 此次合作反映了歐洲車企尋求電池技術自主的趋势。台灣電池供應商(如 Prologium)也在研發固態電池技術,若能建立與全球車企的合作網絡,仍有機會參與市場。然而,歐洲本土化政策可能短期內對亞洲電池出口構成壓力。

參考資料

本文數據與資訊來源基於以下公開資料:

  • Renault official announcements. (2023). Renault creates Ampere, a pure EV and software player. Retrieved from Renault Group website.
  • Mitsubishi Motors Corporation. (2023). Mitsubishi Motors to Invest in Ampere. Press Release.
  • Wikipedia contributors. (2024). Solid-state battery. Wikipedia, The Free Encyclopedia.
  • Wikipedia contributors. (2024). Ampere (company). Wikipedia, The Free Encyclopedia.
  • Wikipedia contributors. (2024). Lithium iron phosphate battery. Wikipedia, The Free Encyclopedia.
  • MarketsandMarkets. (2024). Solid-State Battery Market by Type, Application, and Region – Global Forecast to 2027.
  • Automotive Powertrain Technology International. (2024). Renault Ampere partners with Basquevolt for lithium metal battery tech.

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