加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權(quán)保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 固態(tài)電池何以成為產(chǎn)業(yè)最優(yōu)解?
    • 產(chǎn)業(yè)與商業(yè)化進程及挑戰(zhàn)
    • 全球化競爭狂潮
    • 產(chǎn)業(yè)過剩不可避免,技術(shù)創(chuàng)新才是王道
  • 推薦器件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

固態(tài)電池的戰(zhàn)爭|深度

01/11 11:40
3525
閱讀需 29 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

作者:南希? 曲夢凡,編輯:潮一

固態(tài)江湖有任何風(fēng)吹草動,幾乎都會刮起一陣市場熱論,或者資本風(fēng)暴。

最新消息,1月5日,大眾旗下電池子公司PowerCo發(fā)布公告,稱公司親自試驗證實,其與QuantumScape合作打造的無負極(anodeless)固態(tài)電池樣本,能夠做到充放電1000次,且在測試完成時電池 “幾乎沒有老化” ,仍能夠保持95%的電池容量。

按照這一數(shù)字計算,這也意味著搭載該電池的電動車,能夠按照WLTP標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航里程實現(xiàn)500—600km續(xù)航,并在長達50萬公里的行駛后,近乎不會出現(xiàn)明顯的續(xù)航衰減。

PowerCo還進一步解釋稱,在新開發(fā)電池的測試中,耐用性會是最重要的標(biāo)準(zhǔn)。目前行業(yè)普遍接受的試驗標(biāo)準(zhǔn)是700次充電周期以及最大20%的容量損失。與這個標(biāo)準(zhǔn)相比較,QuantumScape的固態(tài)電池不但大幅超出了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),同時也滿足了快速充電、高安全性以及低自放電等一系列測試需求。

受該消息影響,美股自開盤后QuantumScape股價便一路上漲,最終漲幅高達43%。

而在幾天前,據(jù)界面新聞2024年1月2日報道,日本大型電池企業(yè)麥克賽爾(Maxell)開發(fā)出了圓柱形全固態(tài)電池,其容量達到200毫安時,是傳統(tǒng)的陶瓷封裝型(方形)容量的25倍。樣品最早于2024年1月出貨。

上一次固態(tài)電池受到如此大的市場關(guān)注或爭議大約還是在半年多前,即2023年7月4日,世界第二大汽車制造商豐田公開表示,已經(jīng)在電池技術(shù)上取得了重大突破,可以制造出充電10分鐘續(xù)航里程1200公里的固態(tài)電池,延長至現(xiàn)有EV裝配電池的2.4倍,而且通過簡化制造固態(tài)電池所用材料的生產(chǎn)過程,豐田制造的固態(tài)電池的體積、重量、價格較現(xiàn)有電池都有望可以減半。

此外,豐田宣布將在2027-2028年實現(xiàn)全固態(tài)電池技術(shù)商業(yè)化,并向市場投放配備全固態(tài)電池的純電動汽車。

伯明翰大學(xué)商業(yè)經(jīng)濟學(xué)教授戴維·貝利認為,如果豐田公司的說法屬實,那么這可能是未來電動汽車的一個里程碑時刻?!巴ǔT谠碗A段會有一些突破,但要擴大生產(chǎn)規(guī)模就很困難了。” 他補充說,“如果這是一個真正的突破,那么它可能是一個顛覆性的改變,甚至可以說是電動汽車行業(yè)的圣杯?!?/p>

但僅僅兩天后,即在7月6日舉辦的2023年中國汽車論壇上,寧德時代首席科學(xué)家吳凱對豐田聲稱的固態(tài)電池技術(shù)取得重大突破評價道 “全固態(tài)電池,目前還有些核心問題亟待解決。如果豐田說現(xiàn)在能量產(chǎn)全固態(tài)電池,我表示懷疑。但是到2027年,我也沒法預(yù)測。以寧德時代的技術(shù)水平而言,也很有難度?!?/p>

一個新技術(shù)的突破,何以引起市場,乃至資本如此大關(guān)注與爭議?

縱觀鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展史,可以說,由創(chuàng)新所帶來的新技術(shù)驅(qū)動是企業(yè)成功與崛起的關(guān)鍵——新技術(shù)推動行業(yè)持續(xù)降本增效,成本下行帶來需求向上,銷量增加反哺技術(shù)研發(fā)。

只有依靠不斷的技術(shù)創(chuàng)新才能讓動力電池的性能、成本、安全三者達成統(tǒng)一,孚能科技董事長王瑀表示 “發(fā)展到最后,電池能量密度增加,安全方面一定要靠固態(tài)電解質(zhì)來解決,也只有固態(tài)(電解質(zhì))才能讓更高能量密度的材料得到應(yīng)用?!?/p>

“固態(tài)電池可能是未來鋰電的終極形態(tài)” 正在成為行業(yè)越來越多人的共識。

盡管固態(tài)電池仍存在諸多技術(shù)痛點與挑戰(zhàn),但很多企業(yè)仍在加速推進在固態(tài)電池領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化與商業(yè)化進程。

據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)不完全統(tǒng)計,2023年僅國內(nèi)企業(yè)至少對外公布了14個建設(shè)/計劃建設(shè)固態(tài)電池領(lǐng)域重大項目,總投資預(yù)算超1300億元。

這還只是固態(tài)電池江湖火爆場面的一角,在A股甚至已經(jīng)出現(xiàn)了 “固態(tài)電池” 概念軍團。

另外據(jù)24潮產(chǎn)業(yè)研究院(TTIR)統(tǒng)計,目前A股約有68家企業(yè)進入 “固態(tài)電池” 概念股名單,幾乎涵蓋上下游全產(chǎn)業(yè)鏈,諸如上汽集團、寧德時代、比亞迪、天齊鋰業(yè)、恩捷股份等各產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)都紛紛下場布局,參戰(zhàn)!

截止目前這68家企業(yè)總市值達2.69萬億元,2023年前三季度總營收合計1.95萬億元,總資產(chǎn)合計達4.09萬億元,“固態(tài)電池” 概念軍團實力不同小視。

不過需要注意的是,盡管當(dāng)前我國鋰電產(chǎn)業(yè)雖處于全球領(lǐng)先地位,但在全固態(tài)領(lǐng)域等迭代技術(shù)上與日韓企業(yè)還存在差距。以全固態(tài)電池專利數(shù)量為例,豐田以1300余件位列全球第一,而前十名均為日韓企業(yè)。

在企業(yè)競爭層面,中美歐日韓等國家動力電池企業(yè)也都已在固態(tài)電池領(lǐng)域有深度布局,很多企業(yè)都制定了頗具野心的產(chǎn)能規(guī)劃目標(biāo)。比如Quantum Scape預(yù)計2025年之前產(chǎn)能擴張至1GWh,長期規(guī)劃超21GWh。

時下,鋰電產(chǎn)業(yè)進入新一輪的技術(shù)迭代期,又到了決定下一個十年產(chǎn)業(yè)新格局的歷史關(guān)鍵節(jié)點。毫無疑問,未來誰能解決 “固態(tài)電池” 技術(shù)痛點,更快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化布局,誰就擁有改變或重塑產(chǎn)業(yè)新格局的力量與歷史機遇。

固態(tài)電池何以成為產(chǎn)業(yè)最優(yōu)解?

行業(yè)共識,提升電池能力密度與安全性是動力電池產(chǎn)業(yè)目前面臨的最大挑戰(zhàn),當(dāng)然其中也暗含重大的歷史發(fā)展機遇。

回顧新能源汽車發(fā)展歷史,得益于動力電池的技術(shù)和創(chuàng)新,市場上各種純電動車的主流續(xù)航已經(jīng)達到500-600km,車主的續(xù)航里程焦慮已經(jīng)大大減輕。

《動力電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案白皮書(2023-2025)》顯示,2022年,我國動力電池技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提高,三元電池系統(tǒng)能量密度最大值提升至212Wh/kg,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度最大值提升至176.1Wh/kg;純電動乘用車單車平均帶電量提升至50.9kWh,續(xù)航400公里以上車型占比提升至70.7%。

不過從技術(shù)發(fā)展趨勢看,目前主流的磷酸鐵鋰和三元材料兩種路線都已經(jīng)觸及能量密度的天花板。

比如由于液態(tài)鋰離子電池的電解質(zhì)中,有機溶劑具有易燃性、高腐蝕性,同時抗氧化性較差、無法解決鋰枝晶問題,因此存在熱失控風(fēng)險,也限制了高電壓正極、鋰金屬負極等高能量材料的使用,預(yù)計理論能量密度上限為300Wh/kg。此次車展像欣旺達推出的閃充電池、億緯鋰能推出的4695大圓柱電池、以及中創(chuàng)新航的 “頂流電池” ,能量密度均在300Wh/kg以上,已接近能量密度上限。

筆者認為,未來如果要進一步提高電池能量密度與安全性能,固態(tài)電池或許更可能成為產(chǎn)業(yè)最優(yōu)解,其主要有四大核心優(yōu)勢:

第一大核心優(yōu)勢,盡管固態(tài)電池本身不能提升能量密度,但由于具備更穩(wěn)定、更安全、電化學(xué)窗口寬(5V以上)等性質(zhì),無論是在材料端、結(jié)構(gòu)端,還是Pack端都有助于提升提升電芯能量密度。目前半固態(tài)電池能量密度可達350Wh/kg+,準(zhǔn)固態(tài)可實現(xiàn)400Wh/kg+,全固態(tài)可突破500Wh/kg。

第二大優(yōu)勢,固態(tài)電解質(zhì)相比液態(tài)電解液可以解決漏液揮發(fā)等安全問題。由于固態(tài)電解質(zhì)燃點非常高,因此將液態(tài)電解液更換為固態(tài)電解質(zhì)材料,將有效提升安全性。

第三大優(yōu)勢,固態(tài)電池不需要電解液和隔膜,其可以實現(xiàn)多層正極、固態(tài)電解質(zhì)和負極材料堆積。先串聯(lián)后再封裝焊接,有效簡化封裝,使得整體電池包的重量和體積得以縮減從而提升續(xù)航能力。

第四大優(yōu)勢,固態(tài)電池循環(huán)壽命更長。固態(tài)電解質(zhì)為單離子導(dǎo)體,副反應(yīng)少,循環(huán)壽命更長。由于固體電解質(zhì)不具有流動性,因此不會出現(xiàn) SEI 膜反復(fù)生長與溶解脫落的問題,有助于實現(xiàn)穩(wěn)定循環(huán)。此外,全固態(tài)電池中過渡金屬不易發(fā)生溶解,可以避免由過渡金屬溶解導(dǎo)致的正極容量衰減以及過渡金屬在負極側(cè)沉積進而催化SEI膜分解的問題。

據(jù)國信證券預(yù)計,2024年全球固態(tài)電池(含半固態(tài)電池)需求量為2.3GWh,2030年全球固態(tài)電池需求量有望達到220GWh,2024年-2030年均復(fù)合增速達到114%。2024年全球固態(tài)電池(含半固態(tài)電池)市場空間為19.5億元,2030年市場空間有望達到1162.3億元,2024年-2030年均復(fù)合增速為98%。

更為樂觀的預(yù)測是中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,2030年國內(nèi)固態(tài)電池出貨量251.1GWh,對應(yīng)2022-2030年增長近86倍,A期間CGR為75%;中研普華產(chǎn)業(yè)研究院報告更是預(yù)測,2030年全球固態(tài)電池出貨量超500GWh。

回歸企業(yè)競爭層面,事實上,為了搶占下一代電池技術(shù)風(fēng)口,很多車企巨頭都在通過綁定電池廠,提前布局固態(tài)電池技術(shù),而車企入局為固態(tài)電池企業(yè)提供了資金、技術(shù)、客戶等多重保障,有助于推進固態(tài)電池商業(yè)化進程。

此外,諸如寧德時代、比亞迪、三星SDI、松下、LG新能源、輝能科技、衛(wèi)藍新能源、贛鋒鋰業(yè)、國軒高科等近30家國際電池巨頭在固態(tài)電池領(lǐng)域均有深度布局,且勢頭都很兇猛。

在產(chǎn)能布局方面,比如據(jù)24潮團隊統(tǒng)計,僅恩力動力、衛(wèi)藍新能源、輝能科技、贛鋒鋰業(yè)、清陶能源、江西巨電、高樂股份、紅豆股份等7家企業(yè)固態(tài)電池產(chǎn)能規(guī)劃合計已超500GWh。

產(chǎn)業(yè)與商業(yè)化進程及挑戰(zhàn)

但事實上,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程仍面臨諸多問題和挑戰(zhàn)。

比如盡管固態(tài)電池在安全性、能量密度等方面具備無與倫比的優(yōu)勢,是未來鋰電行業(yè)發(fā)展的重要方向。但就現(xiàn)階段而言,技術(shù)和成本依然是橫亙在固態(tài)電池商業(yè)化道路中的巨大阻礙,嚴(yán)重制約了行業(yè)的商業(yè)化速度和固態(tài)電池的推廣普及。

眾所周知,自2020年起,我國首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點發(fā)展對象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程,2023年進一步提出加強固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究,目前尚未出臺補貼政策,仍以市場驅(qū)動為主。

但是固態(tài)電池目前難以輕薄化,用到的部分稀有金屬原材料價格較高,而且全固態(tài)對生產(chǎn)工藝、成本和質(zhì)量控制也提出了更嚴(yán)苛的要求,生產(chǎn)設(shè)備替換率大等原因,其成本明顯高于現(xiàn)有液態(tài)電池。

比如據(jù)中信證券測算,半固態(tài)電池考慮良率90%的情況下成本為0.87元/Wh,全固態(tài)電池在相同良率下成本為1.23元/Wh,較目前主流三元電芯成本(0.4-0.5元/Wh)仍相對偏高。

市場普遍認為,規(guī)模化是固態(tài)電池降低成本的最佳策略之一。Joscha Schnell,F(xiàn)rank Tietz,Célestine Singer等在《Prospects on production technologies and manufacturing cost of oxide-based all-solid-state lithium batteries》中以氧化物體系固態(tài)電池為例,對產(chǎn)能分別為1MWh和10GWh的條件下進行了生產(chǎn)成本測算:量產(chǎn)電池的成本相比于未量產(chǎn)時降低了65倍,具有更理想的價格。

國信證券分析認為,中期來看,伴隨高性能液態(tài)電池和半固態(tài)電池行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大,固態(tài)電解質(zhì)、硅基負極等材料價格有望加速下行,同時規(guī)模擴大后產(chǎn)線運行經(jīng)驗更為豐富、產(chǎn)線良率有望達到90%以上,屆時我們測算得到半固態(tài)電芯的單位總成本約為0.50元/Wh;遠期來看,全固態(tài)電池有望搭載鋰金屬負極、電解液也將全部被替換為固態(tài)電解質(zhì),我們測算得到屆時全固態(tài)電芯單位總成本約為0.78元/Wh。

此外,從技術(shù)路線角度分析,在國內(nèi)固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)領(lǐng)域,初創(chuàng)企業(yè)以衛(wèi)藍新能源(氧化物)、清陶能源(氧化物)、恩能新能源(硫化物)為代表;傳統(tǒng)鋰電巨頭包括寧德時代(硫化物)、比亞迪(硫化物)、贛鋒鋰業(yè)(氧化物)。但值得關(guān)注的是,現(xiàn)階段成熟的全固態(tài)電解質(zhì)方案尚未落地,以上企業(yè)的布局成效和未來全固態(tài)時代的主流路線仍存在巨大不確定性。

而且全固態(tài)體系的電解質(zhì)材料研究目前尚處于探索階段,技術(shù)尚未成熟,短期內(nèi)難以實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化。

固態(tài)電池由于存在固態(tài)電解質(zhì)與電極之間界面阻抗高、固態(tài)電解質(zhì)的體相離子電導(dǎo)率相對比較低等問題,且生產(chǎn)工藝與液態(tài)電池差別大,生產(chǎn)程序不同,需要購置大量新的工藝設(shè)備,這也是加快產(chǎn)業(yè)化進程的阻礙之一。

東吳證券分析認為,比如寧德時代重點布局的硫化物全固態(tài)路線,盡管已有高能量密度的固態(tài)電池實驗樣本,但距離實現(xiàn)商業(yè)化可能仍需5年以上時間。

而中郵證券也認為,固態(tài)電池當(dāng)前處于起步階段,產(chǎn)業(yè)化仍需時間。其預(yù)計 “2030年中國固態(tài)電池出貨量將達251.1GWh,2030年市場空間有望達200億元?!?/p>

因此國內(nèi)短期聚焦于更具兼容性、經(jīng)濟性的半固態(tài)路線:2020年半固態(tài)電池實現(xiàn)首次裝車突破,但能量密度在260Wh/kg水平,性能提升有限,2023年實現(xiàn)360Wh/kg+裝車發(fā)布,國內(nèi)外多家新能源車企宣布了半固態(tài)電池裝車規(guī)劃,2023 有望成為 “裝車元年”。

其中東風(fēng)、蔚來、賽力斯已宣布將于2023年實現(xiàn)半固態(tài)電池裝車,長安深藍、智己、埃安、高合等車企普遍規(guī)劃2025年前裝車半固態(tài)電池。

比如在2023年12月,長安汽車與贛鋒鋰業(yè)簽署《合作備忘錄》,雙方將加快推進(半)固態(tài)電池研發(fā)合資項目及制造產(chǎn)業(yè)化項目,基于下一代汽車動力電池(半)固態(tài)電池研發(fā)進行合作。

時間回撥到十幾天,即12月17日,蔚來CEO李斌直播實測150kWh 超長續(xù)航電池包續(xù)航里程也曾刷屏朋友圈。

實測結(jié)果顯示,蔚來ET7全程1044km的百公里能耗約13kWh,仍剩余電量3%,預(yù)計剩余CLTC里程30km+。本次測試的150kWh電池包是目前國內(nèi)乘用車領(lǐng)域最大容量的電池包,該產(chǎn)品于2021年NIO Day首次發(fā)布,采用的是半固態(tài)電池解決方案,電芯能量密度高達360kWh/kg,電池包密度260Wh/kg(寧德麒麟電池密度255Wh/kg);在寒潮之際其仍能取得上千公里續(xù)航,足以證明半固態(tài)電池能量密度、低溫性能等

較主流液態(tài)鋰離子電池領(lǐng)先。除此之外,半固態(tài)電池安全性也將全面提升。該產(chǎn)品預(yù)計明年4月量產(chǎn),適配所有蔚來車型,將顯著提升車企競爭力。

這或?qū)⑦M一步提升市場對半固態(tài)電池應(yīng)用前景的信心。不過,需要注意的是,目前半固態(tài)電池技術(shù)仍不成熟,循環(huán)次數(shù)、倍率性能較差,同時未形成規(guī)模量產(chǎn),成本價格較高,因此下游應(yīng)用進展存在低于預(yù)期的風(fēng)險。

全球化競爭狂潮

為了在搶占下一代技術(shù)風(fēng)口,中美歐等均通過發(fā)布相關(guān)政策,設(shè)立了電池遠期戰(zhàn)略目標(biāo),一場全球化競爭已不可避免。

需要注意的是,盡管當(dāng)前我國鋰電產(chǎn)業(yè)雖處于全球領(lǐng)先地位,但在全固態(tài)領(lǐng)域等迭代技術(shù)上與日韓企業(yè)還存在差距。以全固態(tài)電池專利數(shù)量為例,豐田以1300余件位列全球第一,而前十名均為日韓企業(yè)。正因為此,在2023年1月,工信部等六部門在《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中明確提出,要推進固態(tài)電池研發(fā)和應(yīng)用。

目前全球核心固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)區(qū)域為歐美、日韓和中國。其中歐美國家主要以自主研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)的創(chuàng)業(yè)型公司為主;日韓以傳統(tǒng)車企與電池企業(yè)合作開發(fā)為主;中國企業(yè)研發(fā)投入巨大,且以科研機構(gòu)或院校為支撐,產(chǎn)業(yè)化進程較快。

在企業(yè)競爭層面,中美歐日韓等國家動力電池企業(yè)也都已在固態(tài)電池領(lǐng)域有深度布局,很多企業(yè)都制定了頗具野心的產(chǎn)能規(guī)劃目標(biāo)。

其中,美國初創(chuàng)企業(yè)眾多,QuantumScape、Solid Power等企業(yè)通過與科研機構(gòu)合作已成為行業(yè)主力軍。其代表企業(yè)QuantumScape成立于2010年,由斯坦福大學(xué)科學(xué)Jagdeep Singh、Fritz Prinz和Tim Holme三人創(chuàng)立,擁有超過200項固態(tài)電池專利技術(shù)。

QuantumScape得到了比爾蓋茨、大眾集團、德國馬牌集團和上汽集團的投資,目前已成為固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)頭部企業(yè)。

其產(chǎn)品性能相較傳統(tǒng)鋰電池,產(chǎn)品續(xù)航里程提高80%,最高續(xù)航接近2000公里;充電時間大幅縮短,相較傳統(tǒng)鋰電池需40分鐘充至80%,其產(chǎn)品僅需15分鐘即可等。

據(jù)了解,QuantumScape已開始建設(shè)生產(chǎn)工廠,計劃于2023年開始試產(chǎn)部分固態(tài)電池,2025年實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

據(jù)媒體去年4月初報道,特斯拉最新聘請固體電池專家Matt Tyler擔(dān)任 “電池技術(shù)總監(jiān)” ,Tyler畢業(yè)于密爾沃基工程學(xué)院,在電池設(shè)計方面有十多年的工作經(jīng)驗。他的前一份工作是電池初創(chuàng)廠商24M公司副總裁,該公司專注于半固態(tài)鋰電池研發(fā)。

而歐洲企業(yè)則以車企投資初創(chuàng)企業(yè)為主,比如大眾汽車投資1億美元與QuantumScape組建一家新的合資企業(yè),寶馬攜手Solid Power共同研發(fā)全新的固態(tài)電池等。

日韓企業(yè)多選擇抱團合作,三菱、日產(chǎn)、松下等日本企業(yè)在保有獨立研發(fā)團隊的基礎(chǔ)上,組建共同研發(fā)中心。

韓國領(lǐng)先的三大電池企業(yè)—LG化學(xué)、三星SDI和SKI也組成聯(lián)盟,合作研發(fā)固態(tài)電池。2023年7月28日消息,據(jù)BusinessKorea報道,三星SDI正在與多家汽車制造商就2027年量產(chǎn)全固態(tài)電池進行談判。

其中最具代表性的企業(yè)日產(chǎn)提出 “日產(chǎn)汽車2030愿景”,計劃到2024年建造固態(tài)電池試點工廠。到2026年,共投入約1128億人民幣加快電動技術(shù)轉(zhuǎn)型。同時,日產(chǎn)計劃在2028年實現(xiàn)固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn),并在同年推出首款搭載公司全固態(tài)電池的電動車型。此外,日產(chǎn)于2022年4月9日宣布與NASA合作開發(fā)新型全固態(tài)電池,作為2028年產(chǎn)品發(fā)布和2024年試點工廠采用的電池。

在產(chǎn)品性能方面,日產(chǎn)固態(tài)電池能量密度接近傳統(tǒng)鋰電池的兩倍,充電時間為鋰電池的三分之一,并且減少了昂貴的稀有金屬用量,有效降低電池成本。該款全固態(tài)電池體積只有目前電池的一半大小,充滿電僅需15分鐘。根據(jù)規(guī)劃,2028年公司全固態(tài)電池能夠?qū)㈦姵爻杀窘抵?5美元/KWh,并在未來進一步降低至65美元/KWh。

中國企業(yè)盡管起步較晚,但市場參與者多,同時車企與電池企業(yè)密切合作。

目前國內(nèi)固態(tài)&半固態(tài)電池廠商主要有清陶能源、衛(wèi)藍新能源、贛鋒鋰電、孚能科技及國軒高科等,均已實現(xiàn)半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。

比如衛(wèi)藍已規(guī)劃北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州和山東淄博4大生產(chǎn)基地,目前推出了350Wh/kg的半固態(tài)電池;國軒高科22年5月發(fā)布首款半固態(tài)電池產(chǎn)品,單體能量密度達360Wh/kg;清陶能源于2018年建成國內(nèi)第一條固態(tài)電池生產(chǎn)線,后于2022年投資50億元在昆山固態(tài)電池項目;孚能科技能量密度330Wh/kg的第一代半固態(tài)電池產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,具有高能量密度、高安全、耐低溫、高倍率、長壽命等優(yōu)勢,輔以充電10分鐘續(xù)航超過400公里的快充,將解決消費者的里程和充電焦慮。

國內(nèi)外電池廠商積極推動布局,無疑將加速固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程,也勢必對產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生深遠影響。

產(chǎn)業(yè)過剩不可避免,技術(shù)創(chuàng)新才是王道

在二十多年前,經(jīng)濟學(xué)家魏杰留下過一個預(yù)言:“這是一個大浪淘沙的階段,非常痛苦,我估計再過10年,現(xiàn)在的民營企業(yè)200個中間有一個保留下來就不簡單,垮臺的垮臺,成長的成長?!?/p>

中國鋰電20年,波瀾壯闊,跌宕成長。特別是在過去十年間,中國動力電池產(chǎn)業(yè)歷過了一輪瘋狂的野蠻生長和殘酷洗牌。

產(chǎn)業(yè)最瘋狂時,比如在2013-2016年期間,國內(nèi)動力電池企業(yè)從最初的40余家,迅速成長至200余家,幾年間玩家數(shù)量增長了四倍多。但瘋狂過后,隨著國家政策層面出現(xiàn)的調(diào)整,產(chǎn)業(yè)短期內(nèi)也遭到重大沖擊。據(jù)東方證券統(tǒng)計,僅過去五年我國動力電池行業(yè)在經(jīng)歷大洗牌后,能夠配套車型的電池生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量已經(jīng)從2017年的81家降至36家(2023年4月),降幅達55.56%。

產(chǎn)業(yè)競爭就是如此殘酷!在歷次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)周期跌宕中,都會有大量企業(yè)倒下,無數(shù)企業(yè)一蹶不振,一些曾經(jīng)風(fēng)光無限的產(chǎn)業(yè)大佬陸續(xù)離場;最后只有少數(shù)企業(yè)成功應(yīng)對周期變化,以技術(shù)迭代周期為機遇,強勢布局,實現(xiàn)逆勢增長。

時下,低碳經(jīng)濟與數(shù)字化經(jīng)濟已成為無可阻擋的全球發(fā)展大趨勢。而鋰電產(chǎn)業(yè)似乎又步入新一輪競爭與洗牌周期。

比如據(jù)24潮團隊統(tǒng)計,2023年鋰電領(lǐng)域(主要是動力與儲能電池領(lǐng)域)投資在億元以上的重大制造項目超260個,總投資預(yù)算已突破10000億元。其中,動力與儲能電池仍是企業(yè)爭奪最激烈的賽道,93個重大項目總投資預(yù)算超5000億元。而EVTank數(shù)據(jù)也顯示,到2026年年底,全球46家納入統(tǒng)計范圍內(nèi)的動力(儲能)電池企業(yè)的規(guī)劃合計產(chǎn)能將達到6730.0GWh,從實際需求量來看,EVTank在《中國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2023年)》中預(yù)計2023年和2026年全球動力(儲能)電池的需求量將分別為1096.5GWh和2614.6GWh,全行業(yè)的名義產(chǎn)能利用率將從2023年的46.0%下降到2026年的38.8%。

資本狂熱追逐下,未來鋰電電池出現(xiàn)階段性產(chǎn)能過剩已成為必然,而產(chǎn)能過剩的時點與競爭慘烈程度可能將超乎所有人的想象。

筆者認為,未來3-5年,鋰電行業(yè)的發(fā)展還將會圍繞新能源痛點進行技術(shù)迭代創(chuàng)造需求,實現(xiàn)新的滲透。而鋰電產(chǎn)業(yè)競爭格局的變化也將源自于企業(yè)是否跟進了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革。

因此技術(shù)驅(qū)動將成為企業(yè),乃至整個行業(yè)更重要的驅(qū)動力,一些技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)將獲得更高的市場份額和利潤水平,只具備中低端產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)將深陷競爭紅海,行業(yè)的分化也會進一步加劇。

縱觀鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展史,盲目擴產(chǎn)所導(dǎo)致的惡果,歷史上已有前車之鑒,未來高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能仍然是短缺的,眼下市場技術(shù)迭代不斷加速,鋰電企業(yè)應(yīng)根據(jù)市場方向做好深度研判并布局,才能在不斷變化的行業(yè)周期中立于不敗之地。

參考致謝

中郵證券-固態(tài)電池行業(yè)深度:產(chǎn)業(yè)化按下加速鍵,技術(shù)突破進行時

東吳證券-固態(tài)電池行業(yè)深度:千呼萬喚始出來,猶抱琵琶半遮面

中信證券-半固態(tài)裝車引領(lǐng),全固態(tài)未來可期

推薦器件

更多器件
器件型號 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊 ECAD模型 風(fēng)險等級 參考價格 更多信息
A3979SLP-T 1 Allegro MicroSystems LLC Stepper Motor Controller, 2.5A, BCDMOS, PDSO28, 1.2 MM HEIGHT, LEAD FREE, EXPOSED PAD, MO-153AET, TSSOP-28

ECAD模型

下載ECAD模型
暫無數(shù)據(jù) 查看
NCP45525IMNTWG-H 1 onsemi Load Switch, Integrated, ecoSWITCH&trade, 6.0 A, DFN8 2x2, 0.5P, 3000-REEL

ECAD模型

下載ECAD模型
$1.24 查看
ADXL325BCPZ-RL7 1 Analog Devices Inc Small, Low Power, 3-Axis ±5 g Accelerometer
$5.73 查看

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜