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)電解質鋰電池表現出顯著優(yōu)勢,被業(yè)內廣泛認為是下一代電池技術的最佳路線。
“固態(tài)電池是下一代電池技術的潛力股,依托強大的新能源產業(yè)鏈制造基礎,我國電池企業(yè)在固態(tài)電池技術研發(fā)、產業(yè)鏈布局等方面取得了重要突破?!?月28日,中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教在2024固態(tài)電池產業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會開幕式現場表示,固態(tài)電池在新能源汽車、儲能、低空經濟等多領域具有廣闊的市場發(fā)展前景,隨著技術的不斷迭代創(chuàng)新和產業(yè)鏈生態(tài)的逐步完善,固態(tài)電池商業(yè)化應用的腳步也漸行漸近。
探尋規(guī)?;慨a路徑
數據顯示,今年1月份至5月份,我國新能源汽車產銷分別為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)內人士將今年新能源汽車銷量預期提升至1150萬輛左右,且這一預測數據在第四季度還有望再度上調。
在下游旺盛需求的支撐下,鋰電全產業(yè)鏈掀起技術研發(fā)與路徑拓展的熱潮。峰會現場,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。通過復合材料的設計實現1+1>2,這是學術研究以及產業(yè)化過程中都非常堅持的一點,即要做無機與有機的復合固態(tài)電解質材料。”李崢認為,復合全固態(tài)電池將是實現量產的有效途徑。
圍繞全固態(tài)電池的幾大技術路線,國內鋰電企業(yè)正在從產業(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理唐光盛告訴《證券日報》記者,無論是氧化物電解質路線,還是硫化物電解質路線,公司均為半固態(tài)電解質的材料供應商和電芯制造商,公司研制出的第二代500Wh/kg高比能、高功率半固態(tài)電池,已經在高端電動汽車和航天器等領域應用上展開布局。
“公司成立后,先后實現了固體電解質粉體材料、柔性固態(tài)電解質膜等材料的量產,并與車企開展半固態(tài)電池車型示范運營?!睋乒馐⑼嘎?,目前,公司已在江西新余實現4GWh固態(tài)電池產線投產,預計2025年于重慶建成10GWh產線。
談及固態(tài)電池下一步量產與應用的難點和堵點,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員張濤表示,在固態(tài)電解質核心材料自主可控的基礎上,持續(xù)提高電極、電解質和電極內部的固固界面適配性是固態(tài)電池技術發(fā)展的關鍵科學問題。
“從固態(tài)電池領域來看,氧化物鋰離子導體材料已具備產業(yè)化宏量生產能力,產品以粉體、漿料、隔膜等形式應用于固態(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,是當前工程技術開發(fā)的主要問題。
行業(yè)景氣度大幅提升
目前來看,國內各企業(yè)選擇的技術路徑不盡相同。比如,清陶能源采取了氧化物電解質路線,而國軒高科則選擇了硫化物的體系路線。
“固態(tài)電池的研究已經很久,也積累了堅實的基礎。但借助于硫化物超快離子導電性能的發(fā)現,我們又迎來了電池技術快速發(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,穩(wěn)定發(fā)展。而應用端模式創(chuàng)新對于固態(tài)電池產業(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據,為規(guī)?;峁┲С帧A硗猓虘B(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,也可以實現電池的輕量化,使得換電更加簡便?!编囁叵楸硎?,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。
值得關注的是,終端車企“價格戰(zhàn)”壓力傳導至供應鏈上游,為保障供應鏈的安全、穩(wěn)定與協(xié)同,一方面,電池新能源全產業(yè)鏈戰(zhàn)略合作持續(xù)深化,產業(yè)一體化布局全面升溫;另一方面,下游需求市場持續(xù)提質擴容,行業(yè)景氣度大幅提升,固態(tài)電池量產上車被加快提上日程。
對此,蜂巢能源技術研發(fā)總經理苗力孝表示,公司半固態(tài)電池進行了兩代產品規(guī)劃,分別為270Wh/kg方殼電芯與350Wh/kg軟包電芯?!邦A計半固態(tài)電池將在2024年完成產品定型,全固態(tài)電池產業(yè)鏈不完善,將在2030年后實現裝車?!?/p>
“我國正憑借龐大的市場規(guī)模、完整的產業(yè)鏈和不斷壯大的科研力量,迅速縮小與日本的差距,實現了并跑。”李崢表示,作為行業(yè)領跑者,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規(guī)模搭載,于2026年實現量產。(記者 龔夢澤)
轉自:證券日報
【版權及免責聲明】凡本網所屬版權作品,轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業(yè)經濟信息網”,違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章及企業(yè)宣傳資訊,僅代表作者個人觀點,不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯(lián)系:010-65363056。
延伸閱讀