固態(tài)電池商業(yè)化進程加速 量產(chǎn)上車提上日程


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)   時間:2024-07-10





  近年來,由于鋰電池性能開發(fā)已接近極限,固態(tài)電池(使用固體電解質(zhì)的鋰離子電池)在能量密度、安全性以及循環(huán)壽命等方面相較傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)鋰電池表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,被業(yè)內(nèi)廣泛認為是下一代電池技術(shù)的最佳路線。


  “固態(tài)電池是下一代電池技術(shù)的潛力股,依托強大的新能源產(chǎn)業(yè)鏈制造基礎(chǔ),我國電池企業(yè)在固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈布局等方面取得了重要突破?!?月28日,中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教在2024固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會開幕式現(xiàn)場表示,固態(tài)電池在新能源汽車、儲能、低空經(jīng)濟等多領(lǐng)域具有廣闊的市場發(fā)展前景,隨著技術(shù)的不斷迭代創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的逐步完善,固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用的腳步也漸行漸近。


  探尋規(guī)?;慨a(chǎn)路徑


  數(shù)據(jù)顯示,今年1月份至5月份,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別為392.6萬輛和389.5萬輛,同比分別增長30.7%和32.5%。新能源汽車市場高速發(fā)展態(tài)勢下,多位業(yè)內(nèi)人士將今年新能源汽車銷量預(yù)期提升至1150萬輛左右,且這一預(yù)測數(shù)據(jù)在第四季度還有望再度上調(diào)。


  在下游旺盛需求的支撐下,鋰電全產(chǎn)業(yè)鏈掀起技術(shù)研發(fā)與路徑拓展的熱潮。峰會現(xiàn)場,清陶能源聯(lián)合創(chuàng)始人李崢表示,固態(tài)電池存在著不同的技術(shù)路線,如聚合物體系、氧化物體系、硫化物體系和鹵化物體系。


  “從材料的角度來看,每個單一種類的材料各有優(yōu)缺點。通過復(fù)合材料的設(shè)計實現(xiàn)1+1>2,這是學(xué)術(shù)研究以及產(chǎn)業(yè)化過程中都非常堅持的一點,即要做無機與有機的復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)材料?!崩顛樥J為,復(fù)合全固態(tài)電池將是實現(xiàn)量產(chǎn)的有效途徑。


  圍繞全固態(tài)電池的幾大技術(shù)路線,國內(nèi)鋰電企業(yè)正在從產(chǎn)業(yè)鏈層面進行全方面布局。作為贛鋒鋰電的子公司,浙江鋒鋰新能源科技有限公司副總經(jīng)理唐光盛告訴《證券日報》記者,無論是氧化物電解質(zhì)路線,還是硫化物電解質(zhì)路線,公司均為半固態(tài)電解質(zhì)的材料供應(yīng)商和電芯制造商,公司研制出的第二代500Wh/kg高比能、高功率半固態(tài)電池,已經(jīng)在高端電動汽車和航天器等領(lǐng)域應(yīng)用上展開布局。


  “公司成立后,先后實現(xiàn)了固體電解質(zhì)粉體材料、柔性固態(tài)電解質(zhì)膜等材料的量產(chǎn),并與車企開展半固態(tài)電池車型示范運營。”據(jù)唐光盛透露,目前,公司已在江西新余實現(xiàn)4GWh固態(tài)電池產(chǎn)線投產(chǎn),預(yù)計2025年于重慶建成10GWh產(chǎn)線。


  談及固態(tài)電池下一步量產(chǎn)與應(yīng)用的難點和堵點,中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員張濤表示,在固態(tài)電解質(zhì)核心材料自主可控的基礎(chǔ)上,持續(xù)提高電極、電解質(zhì)和電極內(nèi)部的固固界面適配性是固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問題。


  “從固態(tài)電池領(lǐng)域來看,氧化物鋰離子導(dǎo)體材料已具備產(chǎn)業(yè)化宏量生產(chǎn)能力,產(chǎn)品以粉體、漿料、隔膜等形式應(yīng)用于固態(tài)鋰電池的電極摻混、隔膜涂覆和電極界面改性等?!睆垵J為,另外,從工藝設(shè)計和工程化平臺開發(fā)角度,驗證和持續(xù)提高Ah級固態(tài)鋰電池的安全、能量密度、循環(huán)、倍率和低溫性能,是當(dāng)前工程技術(shù)開發(fā)的主要問題。


  行業(yè)景氣度大幅提升


  目前來看,國內(nèi)各企業(yè)選擇的技術(shù)路徑不盡相同。比如,清陶能源采取了氧化物電解質(zhì)路線,而國軒高科則選擇了硫化物的體系路線。


  “固態(tài)電池的研究已經(jīng)很久,也積累了堅實的基礎(chǔ)。但借助于硫化物超快離子導(dǎo)電性能的發(fā)現(xiàn),我們又迎來了電池技術(shù)快速發(fā)展期?!鄙钏{汽車科技有限公司高級項目總監(jiān)周安健認為,固態(tài)電池進入到創(chuàng)新的機遇期。


  技術(shù)的創(chuàng)新也帶來了商業(yè)落地新范式。蔚來固態(tài)電池資深專家鄧素祥表示,在新能源的大潮中,重在回歸本質(zhì),穩(wěn)定發(fā)展。而應(yīng)用端模式創(chuàng)新對于固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程的作用亦不可小覷。


  今年以來,蔚來“換電朋友圈”快速擴容,一方面,換電帶來的用戶體驗價值正在更大范圍得到認可,另一方面,換電模式似乎也在加快固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化。在鄧素祥看來,換電模式可以更好監(jiān)控電池的健康狀態(tài),能夠延緩電池的壽命,這對固態(tài)電池是非常關(guān)鍵的。


  “換電模式可以提前體驗固態(tài)電池的優(yōu)異性能,更快推向市場。換電模式還可以積累裝車運營及測試數(shù)據(jù),為規(guī)?;峁┲С?。另外,固態(tài)電池可以從多方面提升換電體驗。更高的能量密度,意味著換電之后可以行駛更長的里程,降低換電頻率,也可以實現(xiàn)電池的輕量化,使得換電更加簡便。”鄧素祥表示,更好的低溫性能、更高的安全性、更快的補能效率,伴隨固態(tài)電池技術(shù)的不斷成熟,換電模式的商業(yè)模式將會被認可,從而取得更大的成功。


  值得關(guān)注的是,終端車企“價格戰(zhàn)”壓力傳導(dǎo)至供應(yīng)鏈上游,為保障供應(yīng)鏈的安全、穩(wěn)定與協(xié)同,一方面,電池新能源全產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略合作持續(xù)深化,產(chǎn)業(yè)一體化布局全面升溫;另一方面,下游需求市場持續(xù)提質(zhì)擴容,行業(yè)景氣度大幅提升,固態(tài)電池量產(chǎn)上車被加快提上日程。


  對此,蜂巢能源技術(shù)研發(fā)總經(jīng)理苗力孝表示,公司半固態(tài)電池進行了兩代產(chǎn)品規(guī)劃,分別為270Wh/kg方殼電芯與350Wh/kg軟包電芯?!邦A(yù)計半固態(tài)電池將在2024年完成產(chǎn)品定型,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈不完善,將在2030年后實現(xiàn)裝車?!?/p>


  “我國正憑借龐大的市場規(guī)模、完整的產(chǎn)業(yè)鏈和不斷壯大的科研力量,迅速縮小與日本的差距,實現(xiàn)了并跑?!崩顛槺硎?,作為行業(yè)領(lǐng)跑者,日前上汽集團表示,全固態(tài)電池將于2025年在上汽自主品牌實現(xiàn)規(guī)模搭載,于2026年實現(xiàn)量產(chǎn)。(記者 龔夢澤)


  轉(zhuǎn)自:證券日報

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