固態(tài)電池：全固態(tài)在未來，半固態(tài)是現(xiàn)在

從市場(chǎng)應(yīng)用的進(jìn)程看，固態(tài)電池將首先應(yīng)用于消費(fèi)電子等小容量市場(chǎng)，后逐步向高端、中端電動(dòng)汽車滲透，最后廣泛應(yīng)用于低端電動(dòng)車及儲(chǔ)能市場(chǎng)。

據(jù)SNEresearch預(yù)測(cè)，2022年全球固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模約將達(dá)到約2750萬美元，2030年將形成400億美元的市場(chǎng)規(guī)模，CAGR達(dá)180%。

目前全固態(tài)電池研究還處在發(fā)展階段，其基礎(chǔ)理論尚未完全成熟，因此還難以指導(dǎo)、支撐其規(guī)?；牧慨a(chǎn)。

一方面，全固態(tài)電池尚有技術(shù)難點(diǎn)有待突破，比如固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于液態(tài)電解質(zhì)，這使得電池內(nèi)阻明顯增大、電池循環(huán)性變差、倍率性能變差等。

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，目前液態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)鏈非常成熟，可以用低廉的成本生產(chǎn)出性能較好的鋰電池，而全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)鏈還不夠完善。

半固態(tài)路線對(duì)于現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池體系更迭較小，被視作全固態(tài)的過渡路線。

然而，從目前的情況與行業(yè)預(yù)測(cè)來看，兩年后實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池成本與鋰電池持平，基本不可能。

固態(tài)電池成本逐漸下降是趨勢(shì)，但不會(huì)降價(jià)的速度這么快，2025年前后，固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)與裝車，只是可能只有50萬元以上的高端車型才舍得用。

半固態(tài)電池材料、工藝流程、產(chǎn)線設(shè)備與現(xiàn)有體系通用程度高，技術(shù)迭代速度快。

據(jù)中科院物理所，2022年消費(fèi)電子級(jí)的半固態(tài)電池已成功應(yīng)用，動(dòng)力/儲(chǔ)能級(jí)半固態(tài)電池有望在2024年迎來應(yīng)用。

國(guó)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]。

寶馬、奔馳、大眾和豐田等海外巨頭均計(jì)劃于2025年前后推出搭載固態(tài)電池的電動(dòng)汽車。

東風(fēng)、蔚來、賽力斯已宣布將于今年實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池裝車，長(zhǎng)安深藍(lán)、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。

鈉離子電池：成本飄忽，商用和研發(fā)都在路上

目前的動(dòng)力電池領(lǐng)域，鋰電池依舊占據(jù)主流地位。

由于電池結(jié)構(gòu)和工作原理的相似性，鈉離子電池迅速成為的第二選擇；

并依托其資源和成本優(yōu)勢(shì)帶來額外競(jìng)爭(zhēng)力，傳統(tǒng)鋰電池企業(yè)接連押注鈉電領(lǐng)域。

近些年隨著鋰礦價(jià)格提升，鋰離子電池生產(chǎn)成本提高，越來越多的電池生產(chǎn)廠商把更多精力投入了鈉離子電池的研發(fā)。

鈉離子電池的研發(fā)在近些年取得較多技術(shù)突破，或和鋰離子電池優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同服務(wù)新能源汽車市場(chǎng)。

相比于緊缺的鋰礦資源，我國(guó)的鈉資源儲(chǔ)量占據(jù)全球儲(chǔ)量的22%，能在一定程度上緩解鋰資源的供需不平衡。

去年12月，中信建設(shè)的研報(bào)指出：鈉離子電池已迎來以性能較好、成本控制潛力較大為核心競(jìng)爭(zhēng)力的歷史機(jī)遇。

為了壓縮成本，將純電車的價(jià)格打下來，車企們將目光放在了鈉離子電池上，將其看成鋰電池的平替。

然而進(jìn)入2023年后，在需求乏力、供給增加的雙重因素下，碳酸鋰價(jià)格斷崖式下跌，從56.8萬噸的價(jià)格，一度跌至17.4萬/噸。

這也讓以成本優(yōu)勢(shì)再度重回視野的鈉離子電池面臨尷尬境地。市場(chǎng)便普遍擔(dān)憂，隨著碳酸鋰價(jià)格回落，鈉電池還能否擔(dān)當(dāng)[鋰電池平替]。

鈉離子電池并非是要替代鋰電，更多是發(fā)揮一種補(bǔ)充作用，從一定程度上緩解對(duì)鋰電池的過度依賴，豐富電池應(yīng)用的多元場(chǎng)景，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的局面。

不過，鈉離子電池受限于電池能量密度低，循環(huán)次數(shù)少等短板，行業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期階段，未實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。

據(jù)媒體報(bào)道，搭載寧德時(shí)代鈉電池的首款新車預(yù)計(jì)四季度上市，采用的是鈉電池與鋰電池混裝的方案；比亞迪的鈉電池也將在下半年量產(chǎn)上市，同樣也采用了混裝的方案。

此外，星恒電源、雅迪科技、傳藝科技、孚能科技、江鈴集團(tuán)等企業(yè)也紛紛宣布更清晰的鈉電池產(chǎn)業(yè)化時(shí)間表。

鋰電池：應(yīng)用最廣，短板顯現(xiàn)，增長(zhǎng)放緩

鋰離子電池早已在手機(jī)、電腦以及新能源汽車領(lǐng)域呼風(fēng)喚雨，但鈉離子電池直到2015年才有了商業(yè)化的眉目。

鋰電池是目前應(yīng)用最為廣泛的電池技術(shù)之一，其優(yōu)點(diǎn)包括高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命和低自放電率等。

盡管全球鋰電池需求將持續(xù)穩(wěn)健增長(zhǎng)，但隨著新能源車滲透率上升，2023-2025年增速或?qū)⒎啪彙?/span>

鋰電池的作為可燃物的特性，決定了其安全問題無法得到徹底解決，而在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能要求下，這一問題將更加凸顯。

鋰離子電池作為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的劣勢(shì)還包括擴(kuò)展成本高的問題。

此外，資源問題也成為鋰電池發(fā)展長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的制約之一。

國(guó)內(nèi)電池即將三分天下

2025年前后，國(guó)內(nèi)電池領(lǐng)域很可能形成鋰電池、鈉離子電池、固態(tài)電池三分天下的局面。

入門級(jí)車型出于成本考慮，可以選擇便宜實(shí)惠的鈉離子電池和磷酸鐵鋰電池，能密度低一些，勝在成本低，用于入門級(jí)電動(dòng)汽車代步較為合適。

中端車型則以磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池為主，確保能量密度的同時(shí)，也要合理控制成本。

入門級(jí)豪車預(yù)計(jì)主要以三元鋰電池和半固態(tài)電池為主。

相較于固態(tài)電池，處于過渡階段的半固態(tài)電池能夠提供更高的能量密度，成本也低一些，比較適合20萬元—50萬元價(jià)位的產(chǎn)品。

50萬元以上的車型，短時(shí)間大概率仍會(huì)以三元鋰電池為主，固態(tài)電池和半固態(tài)電池為輔。

結(jié)尾

未來，隨著新能源汽車、智能家居等行業(yè)的快速發(fā)展，電池技術(shù)將會(huì)迎來更廣闊的發(fā)展空間。

在鋰電池、固態(tài)電池和鈉離子電池三個(gè)主要技術(shù)之間，鋰電池將會(huì)繼續(xù)保持市場(chǎng)主導(dǎo)地位，固態(tài)電池將會(huì)成為一種重要的新興技術(shù)，而鈉離子電池則有望在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

總之，電池技術(shù)的發(fā)展前景廣闊，未來格局值得期待。