動(dòng)力電池能量密度瓶頸今年有望實(shí)現(xiàn)突破。
近日,“鋰王”贛鋒鋰業(yè)旗下的贛鋒鋰電宣布在固態(tài)電池“上車”方面獲新突破。據(jù)悉,搭載贛鋒鋰電三元固液混合鋰離子電池的賽力斯純電動(dòng)車型規(guī)劃于2023年上市。
固態(tài)電池也被業(yè)內(nèi)視為“燃油車終結(jié)者”,在該布局的玩家不僅有贛鋒鋰電、寧德時(shí)代、國(guó)軒高科等電池廠商,還有包括比亞迪、蔚來和長(zhǎng)安汽車在內(nèi)的車企。多為玩家均將固態(tài)電池“上車”時(shí)間鎖定在今年,因此,今年也有望成為固態(tài)電池密集亮相的元年。
(資料圖片)
二級(jí)市場(chǎng)上,固態(tài)電池概念板塊近期逐漸發(fā)酵,相關(guān)概念股相繼暴漲。截至截稿時(shí),珈偉新能、德爾股份20CM漲停,贛鋒鋰業(yè)也漲逾7%,而金龍羽則拉出兩連板。
半固態(tài)電池?fù)屜壬宪?/strong>
里程焦慮一直是新能源汽車的最大痛點(diǎn)之一。目前的鋰離子電池能量密度已經(jīng)接近天花板,主流磷酸鐵鋰電池的能量密度在200Wh/kg以下,三元鋰電池的能量密度在200-300Wh/kg之間。
而不同于鋰電池,固態(tài)電池使用固體電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液及隔膜,相比傳統(tǒng)鋰離子電池在安全性、低溫可靠性和能量密度三個(gè)方面都有較大提升。據(jù)悉,相比傳統(tǒng)鋰電池200Wh/kg的能量密度,固態(tài)電池能量密度目前已經(jīng)接近400Wh/kg.
但贛鋒鋰電此次提及固態(tài)電池并非為全固態(tài)電池。其公布三元固液混合電池屬于該公司開發(fā)的第一代固態(tài)電池,實(shí)際上是半固態(tài)電池,即部分材料依然延續(xù)液態(tài)鋰電池的“配方”。據(jù)贛鋒鋰電介紹,該電池能量密度可達(dá)260Wh/kg,超過磷酸鐵鋰電池。
實(shí)際上,在固態(tài)電池這一環(huán)節(jié),布局的玩家不僅有寧德時(shí)代、贛鋒鋰電、國(guó)軒高科、蜂巢能源等電池廠商,還有包括比亞迪、蔚來和長(zhǎng)安汽車在內(nèi)的車企。近期已有多個(gè)賽道玩家對(duì)外放風(fēng),搭載半固態(tài)電池的車型將在年內(nèi)上市。
電池廠商國(guó)軒高科近期公開表示,公司的高安全半固態(tài)電池,單體能量密度達(dá)360Wh/kg,配套車型的電池包電量達(dá)160KWh,續(xù)航里程超過1000km.該公司稱,半固態(tài)電池匹配客戶需求,預(yù)計(jì)2023年批量交付。
多個(gè)車企近期也透露,搭載半固態(tài)電池的車型將年內(nèi)上市。2月6日,蔚來總裁秦力洪在媒體交流中透露,“如無意外,蔚來150kWh半固態(tài)電池將在今年上半年推出”。據(jù)了解,蔚來固態(tài)電池供應(yīng)商為衛(wèi)藍(lán)新能源,其車規(guī)級(jí)固態(tài)動(dòng)力電芯早在去年11月底便正式下線。
長(zhǎng)安深藍(lán)近期也表示,從1年多前就開始加速研發(fā)半固態(tài)電池,目前已經(jīng)進(jìn)入工程化研發(fā)階段。根據(jù)長(zhǎng)安深藍(lán)規(guī)劃,預(yù)計(jì)半固態(tài)電池將于2023年正式搭載在整車上應(yīng)用。
此外,包括智己、埃安、高合等車企也都在積極與固態(tài)電池生產(chǎn)商合作,推進(jìn)半固態(tài)電池上車進(jìn)程。
全固態(tài)電池面世為時(shí)尚早
出于對(duì)高能量密度和高安全性電池的追求,各國(guó)企業(yè)進(jìn)入軍備競(jìng)賽階段,加注研發(fā)固態(tài)電池。
但在業(yè)內(nèi)看來,半固態(tài)電池?fù)屜鹊擒?,在?dāng)前只是一種折中選擇。
光大證券一份研報(bào)認(rèn)為,相比與半固態(tài)電池,全固態(tài)電池規(guī)?;慨a(chǎn)尚需時(shí)間。一方面是全固態(tài)電池尚有技術(shù)難點(diǎn)待突破,比如固態(tài)電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率遠(yuǎn)不及液態(tài)電解質(zhì),這使得電池內(nèi)阻明顯增大、循環(huán)性變差;另一方面,高昂的成本也是制約全固態(tài)電池商業(yè)化的因素,其產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善。
因此,在業(yè)內(nèi)看來,半固態(tài)電池由于高安全性、長(zhǎng)壽命與良好的經(jīng)濟(jì)性,成為液態(tài)電池向全固態(tài)電池過渡的產(chǎn)品。
那么全固態(tài)電池真正到來時(shí)間為何時(shí)?根據(jù)行業(yè)玩家截至目前所透露出來的信息綜合來看,這一時(shí)間點(diǎn)指向2025年以后。
例如,國(guó)軒高科目前推動(dòng)硅基負(fù)極迭代,鋰金屬負(fù)極和預(yù)鋰技術(shù)落地,以實(shí)現(xiàn)電池從液態(tài)到全固態(tài)轉(zhuǎn)變。國(guó)軒高科預(yù)計(jì),2025年后將生產(chǎn)出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)電池。
清陶能源總經(jīng)理李崢此前曾表示,該公司第二代固態(tài)電池液含量目標(biāo)降到了5%以下,而且完全沒有任何隔膜,能量密度定義在400Wh/kg-500Wh/kg.目前清陶已經(jīng)完成了小試進(jìn)入了中試的階段,預(yù)計(jì)2024年可以量產(chǎn)。
不過,對(duì)于真正定義上的全固態(tài)電池,清陶正在籌劃小試階段。至于究竟多久能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用,李崢并沒有給出明確的答案。他只表示,全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間和用戶的需求動(dòng)力直接相關(guān)。
從目前的來看,國(guó)內(nèi)多家上市公司均處在全固態(tài)電池研發(fā)階段,其中包括寧德時(shí)代、比亞迪在內(nèi)的動(dòng)力電池巨頭。據(jù)了解,這兩大巨頭已經(jīng)在固態(tài)電池領(lǐng)域獲取多項(xiàng)專利。另外,德爾股份也在近期表示,公司已掌握材料配方和制造工藝等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其研發(fā)的全固態(tài)電池產(chǎn)品正處于研發(fā)階段。
值得注意的是,國(guó)外已經(jīng)不少大型車企公開了全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間表:豐田計(jì)劃在2025年前實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn);日產(chǎn)計(jì)劃在2028年正式投產(chǎn)全固態(tài)電池;寶馬計(jì)劃在2025年前推出應(yīng)用固態(tài)電池的原型車,并于2030年前應(yīng)用于量產(chǎn)車;奔馳投資輝能,計(jì)劃2028年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池批量生產(chǎn)。
光大證券也認(rèn)為,2030年全固態(tài)電池有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。在該機(jī)構(gòu)看來,固態(tài)電池將優(yōu)先從高端應(yīng)用市場(chǎng)開始商業(yè)化,例如無人機(jī)、醫(yī)用等領(lǐng)域,逐步向動(dòng)力及消費(fèi)電池領(lǐng)域擴(kuò)展。
(文章來源:中國(guó)基金報(bào))
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