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【相關(guān)專題 | 動力電池企業(yè)及市場分析_動力電池裝機(jī)量與產(chǎn)銷量】
電池聯(lián)盟注意到,近日,市場上傳出多個關(guān)于固態(tài)電池的好消息 :
4月18日,在第二十屆上海車展上,嵐圖追光上市,新車共推三款,售價區(qū)間為32.29萬元-43.29萬元。嵐圖追光全系標(biāo)配雙電機(jī)四驅(qū)動力,入門版搭載能量密度82.11kWh的半固態(tài)電池,零百加速僅需3.8秒。
在同一天的上海車展上,上汽集團(tuán)副總裁、總工程師祖似杰表示,其首款搭載固態(tài)電池的量產(chǎn)產(chǎn)品將于2025年下線。
此前據(jù)贛州市商務(wù)局網(wǎng)站,4月13日,江西省贛州市商務(wù)局發(fā)布項目推介,擬投資建設(shè)單體大容量固態(tài)電池1GWh儲能電站。據(jù)介紹,該項目用地20畝(約10000平方米),儲能電站建在用戶側(cè)負(fù)荷中心,項目估算總投資45億元,資金來源為招商引資。根據(jù)預(yù)測,單體大容量固態(tài)電池1GWh儲能電站可滿足每天20000輛電動車充電需求。
一、為什么固態(tài)電池受關(guān)注?
據(jù)了解,固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池,具有能量密度高、安全性能好、循環(huán)壽命更長等優(yōu)勢。由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限,于是,固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。
和鋰離子電池使用液體或凝膠電解質(zhì)不同,固態(tài)電池使用的是固體電極和固體電解質(zhì)。固態(tài)電解質(zhì)除了具有不易燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發(fā)的特性,還可大大提升鋰電池的能量密度。
市場空間上,川財證券指出,據(jù)EVTank的預(yù)測,至2030年全球固態(tài)電池滲透率有望達(dá)到10%,需求達(dá)到276.8GWh。2023-2030年,全球固態(tài)電池需求增長的復(fù)合增長率達(dá)63.7%。
SNE Researchd則預(yù)測,2025年我國固態(tài)電池市場空間有望達(dá)30億元,2030年有望達(dá)到200億元。
為了爭奪市場份額,國內(nèi)外多家電池企業(yè)和車企爭相入局固態(tài)電池。國內(nèi)企業(yè)有寧德時代、贛鋒鋰業(yè)、太藍(lán)新能源、國軒高科、蔚來等;國外企業(yè)有豐田、大眾、寶馬、福特等車企,以及LG新能源等電池企業(yè)等。
其中,贛鋒鋰業(yè)在4月11日發(fā)布的2022年度網(wǎng)上業(yè)績說明會活動記錄表中提到,公司新余動力電池二期2-4GWh/年固液混合動力鋰電池產(chǎn)線已經(jīng)開始試生產(chǎn),重慶贛鋒年產(chǎn)20GWh新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園項目已于2022年開工建設(shè),贛鋒鋰業(yè)希望將其打造為全國最大的固態(tài)電池生產(chǎn)基地。
此外,贛鋒鋰電第二代固態(tài)電池的安全性能完全達(dá)到車規(guī)要求,循環(huán)性能在持續(xù)提升。
二、短期內(nèi)難以量產(chǎn)
和國內(nèi)企業(yè)相比,國外的固態(tài)電池研發(fā)工作開展得更早一些,目標(biāo)也更明確,還給出了具體的量產(chǎn)時間:豐田汽車計劃2025年前全固態(tài)電池將實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn),并首先搭載在混動車型上,2030年前全固態(tài)電池要實現(xiàn)持續(xù)的、穩(wěn)定量的生產(chǎn);現(xiàn)代汽車計劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動車,在2030年左右實現(xiàn)全面批量生產(chǎn);寶馬汽車計劃2025年前推出搭載固態(tài)電池的原型車,在2030年前實現(xiàn)量產(chǎn);LG新能源預(yù)計2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。
但是,從企業(yè)們給出的量產(chǎn)時間點上來看,固態(tài)電池還無法在短期內(nèi)量產(chǎn)。在4月16日下午舉辦的第二屆世界動力電池大會云上宜賓高端論壇中,中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示,“現(xiàn)在全球已經(jīng)有無數(shù)人投入到全固態(tài)電池技術(shù)的創(chuàng)新運動中,隨著ChatGPT技術(shù)的出現(xiàn),對新材料的探索效率極大提高,開發(fā)的周期能夠縮短,通過全球的努力,全固態(tài)電池能夠取得成功。”
“我們發(fā)現(xiàn),在全球頂刊上發(fā)表的與固態(tài)電池技術(shù)相關(guān)的論文正在指數(shù)般地增長,可以說技術(shù)是在商業(yè)化的前夜。”歐陽明高說。
據(jù)了解,目前在全球范圍內(nèi),日本企業(yè)在全固態(tài)電池上面投入得最多。擁有固態(tài)電池技術(shù)專利最多的豐田汽車。
不過目前,固態(tài)電池在全球范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)未到量產(chǎn)階段,成本的問題亟待解決。上汽集團(tuán)副總工程師、上汽捷能汽車技術(shù)有限公司總經(jīng)理朱軍說:“最后計算的還是成本。全固態(tài)電池能量密度再高,主流的電動汽車看重的還是成本。如果半固態(tài)、全固態(tài)電池能夠幫助主流汽車廠商降低成本,那么應(yīng)該很快就能商用。”
三、半固態(tài)電池為過渡方案
目前國內(nèi)也有企業(yè)采用半固態(tài)電池作為過渡方案,但是半固態(tài)電池仍需要電解液和隔膜,產(chǎn)品形態(tài)上并沒有本質(zhì)上的創(chuàng)新,屬于對當(dāng)前鋰離子電池的改良型方案。
清陶能源聯(lián)合創(chuàng)始人李崢認(rèn)為,“從產(chǎn)線和工藝的角度來說,這種半固態(tài)電池跟傳統(tǒng)鋰離子電池相比,有30%的創(chuàng)新。但它實際上并沒有解決固態(tài)和固態(tài)之間相接觸的界面不夠完美的問題。”
光大證券發(fā)布研究報告稱,據(jù)測算,2023年全球半固態(tài)電池滲透率約為1%,需求達(dá)到約8.8GWh。該報告指出,半固態(tài)電池為液態(tài)電池迭代版本,電芯中固態(tài)電解質(zhì)和液態(tài)電解質(zhì)均存在。固態(tài)電解質(zhì)大多耐高溫、不可燃,電池自燃或者爆炸的風(fēng)險明顯減小,安全性較高。衛(wèi)藍(lán)新能源、國軒高科已研發(fā)出能量密度為360Wh/kg的半固態(tài)電池,相較于液態(tài)電池的能量密度上限300Wh/kg提升明顯。對于正極而言,固態(tài)電解質(zhì)大多數(shù)擁有較寬的電化學(xué)窗口,可以兼容更多高電壓正極材料。
據(jù)介紹,半固態(tài)電池核心部材均為常規(guī)材料,材料成本低于液態(tài)電池。半固態(tài)電池環(huán)境管控要求高于液態(tài)電池,制造成本略高于液態(tài)電池。根據(jù)浙江鋒鋰2023年2月的預(yù)測,大規(guī)模量產(chǎn)時,半固態(tài)電池的電芯BOM成本預(yù)估為0.5729元/Wh,略低于液態(tài)電池的電芯BOM成本0.5766元/Wh。
2022年3月舉辦的中國電動汽車百人會論壇上,歐陽明高院士對國內(nèi)固態(tài)電池技術(shù)給出了非常明確的發(fā)展節(jié)點:以產(chǎn)業(yè)化為衡量標(biāo)準(zhǔn)的話,2025年能量密度達(dá)到350Wh/kg,固液混合電解質(zhì)的半固態(tài)電池出現(xiàn);2030年能量密度達(dá)到400Wh/kg,液態(tài)電解質(zhì)更少的準(zhǔn)固態(tài)電池量產(chǎn),真正的全固態(tài)產(chǎn)品預(yù)計不超過1%;2035年能量密度目標(biāo)是500Wh/kg,全固態(tài)電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
贛鋒鋰業(yè)認(rèn)為,從技術(shù)的角度來說, 并非固液混合電池就一定是全固態(tài)電池的過渡技術(shù),因為固液混合電池也有很多其獨有的優(yōu)點,例如產(chǎn)業(yè)化為便捷、成本較為可控,同時也能做到相對普通液態(tài)電池較高的能量密度以及優(yōu)秀的安全性能,相信固液混合電池也能夠滿足日益多元化的電動車/儲能使用需求與場景。
關(guān)于固態(tài)電池量產(chǎn)的最新消息,電池聯(lián)盟將持續(xù)關(guān)注!
來源:電池聯(lián)盟 作者:子蕊
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