固態(tài)江湖有任何風(fēng)吹草動(dòng),幾乎都會(huì)刮起一陣市場(chǎng)熱論,或者爭(zhēng)議風(fēng)暴。
比如7月4日,世界第二大汽車制造商豐田公開(kāi)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(zhǎng)至現(xiàn)有EV裝配電池的2.4倍,而且通過(guò)簡(jiǎn)化制造固態(tài)電池所用材料的生產(chǎn)過(guò)程,豐田制造的固態(tài)電池的體積、重量、價(jià)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(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池技術(shù)商業(yè)化,并向市場(chǎng)投放配備全固態(tài)電池的純電動(dòng)汽車。
伯明翰大學(xué)商業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)教授戴維·貝利認(rèn)為,如果豐田公司的說(shuō)法屬實(shí),那么這可能是未來(lái)電動(dòng)汽車的一個(gè)里程碑時(shí)刻。“通常在原型階段會(huì)有一些突破,但要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模就很困難了。”他補(bǔ)充說(shuō),“如果這是一個(gè)真正的突破,那么它可能是一個(gè)顛覆性的改變,甚至可以說(shuō)是電動(dòng)汽車行業(yè)的圣杯?!?/span>
但僅僅兩天后,即在7月6日舉辦的2023年中國(guó)汽車論壇上,寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱對(duì)豐田聲稱的固態(tài)電池技術(shù)取得重大突破評(píng)價(jià)道“全固態(tài)電池,目前還有些核心問(wèn)題亟待解決。如果豐田說(shuō)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(méi)法預(yù)測(cè)。以寧德時(shí)代的技術(shù)水平而言,也很有難度?!?/span>
這還只是固態(tài)電池江湖火爆場(chǎng)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(tuán)。
據(jù)24潮團(tuán)隊(duì)不完全統(tǒng)計(jì),目前A股約有64家企業(yè)進(jìn)入“固態(tài)電池”概念股名單,幾乎涵蓋上下游全產(chǎn)業(yè)鏈,諸如寧德時(shí)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(chǎng)布局,參戰(zhàn)!
截止目前這64家企業(yè)總市值達(dá)3.21萬(wàn)億元,2022年總資產(chǎn)和總營(yíng)收規(guī)模分別為2.56萬(wàn)億元和1.52萬(wàn)億元,分別同比增長(zhǎng)57.89%和82.42%,“固態(tài)電池”概念軍團(tuán)實(shí)力不同小視。
一個(gè)技術(shù)突破,何以引起如此大的市場(chǎng)關(guān)注與爭(zhēng)議?
縱觀動(dòng)力電池發(fā)展史,可以說(shuō),由創(chuàng)新所帶來(lái)的新技術(shù)驅(qū)動(dòng)是企業(yè)成功與崛起的關(guān)鍵——新技術(shù)推動(dòng)行業(yè)持續(xù)降本增效,成本下行帶來(lái)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(dòng)力電池的性能、成本、安全三者達(dá)成統(tǒng)一,孚能科技董事長(zhǎng)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(lái)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?!?/span>
“固態(tài)電池可能是未來(lái)動(dòng)力電池的終極形態(tài)”正在成為行業(yè)越來(lái)越多人的共識(shí)。
盡管固態(tài)電池仍存在諸多技術(shù)痛點(diǎn)與挑戰(zhàn),但很多企業(yè)仍在加速推進(jìn)在固態(tài)電池領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化與商業(yè)化進(jìn)程。
比如在今年4月的上海國(guó)際車展上,寧德時(shí)代發(fā)布了其電池材料及材料體系創(chuàng)新的成果——“凝聚態(tài)電池”(屬于半固態(tài)電池的一種),據(jù)寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱在發(fā)布會(huì)上介紹,寧德時(shí)代正在進(jìn)行民用電動(dòng)載人飛機(jī)項(xiàng)目的合作開(kāi)發(fā)。三個(gè)月后,即7月19日,由寧德時(shí)代、中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司、上海交大企業(yè)發(fā)展集團(tuán)共同持股的商飛時(shí)代(上海)航空有限公司正式成立,市場(chǎng)猜測(cè)這將推動(dòng)電動(dòng)飛機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程。據(jù)吳凱此前介紹,除了應(yīng)用于民用航空,凝聚態(tài)電池同時(shí)還將推出車規(guī)級(jí)應(yīng)用版本,可在今年內(nèi)具備量產(chǎn)能力。
另?yè)?jù)重慶日?qǐng)?bào)報(bào)道,7月4日,位于龍盛新城的贛鋒新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目一期工程的90%樓體已經(jīng)封頂,PACK(電池包裝)生產(chǎn)線將于本月投產(chǎn)。該項(xiàng)目固定投資超過(guò)50億元,將建成國(guó)內(nèi)最大的固態(tài)電池生產(chǎn)基地。項(xiàng)目于去年7月30日正式開(kāi)工建設(shè),包括固態(tài)電池技術(shù)研究院、固態(tài)電池生產(chǎn)基地及電池PACK系統(tǒng)3個(gè)子項(xiàng)目。
7月12日,據(jù)智能車參考,固態(tài)電池已正式上車蔚來(lái),這也是固態(tài)電池首次實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車。據(jù)了解,蔚來(lái)使用的屬于半固態(tài)電池,采用固液混合電解質(zhì),硅碳復(fù)合負(fù)極材料和超高鎳正極材料,單個(gè)電池包重量為575kg。電芯(單體)由衛(wèi)藍(lán)新能源提供,一個(gè)150kWh的電池包內(nèi)單體數(shù)量達(dá)到384個(gè)。
據(jù)國(guó)泰證*分析,以蔚來(lái)此次搭載的固態(tài)電池與寧德時(shí)代提供的100kWh電池相比,蔚來(lái)使用的固態(tài)電池重量只增加了20kg,但是單體數(shù)量是前者的4倍,因此實(shí)現(xiàn)了高達(dá)261Wh/kg的能量密度。而這個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)超過(guò)了寧德時(shí)代的麒麟電池,后者最高能量密度為255Wh/kg。而在續(xù)航表現(xiàn)上,蔚來(lái)搭載固態(tài)電池的ES6續(xù)航可達(dá)930km,ET7的續(xù)航可超過(guò)1000km。
需要注意的是,盡管當(dāng)前我國(guó)動(dòng)力電池產(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(jìng)爭(zhēng)層面,中美歐日韓等國(guó)家動(dòng)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)。最新消息,據(jù)BusinessKorea7月28日?qǐng)?bào)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(jìn)行談判。
時(shí)下,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新一輪的技術(shù)迭代期,又到了決定下一個(gè)十年產(chǎn)業(yè)新格局的歷史關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。毫無(wú)疑問(wèn),未來(lái)誰(shuí)能解決“固態(tài)電池”技術(shù)痛點(diǎn),更快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化布局,誰(shuí)就擁有改變或重塑產(chǎn)業(yè)新格局的力量與歷史機(jī)遇。
行業(yè)共識(shí),提升電池能力密度與安全性是動(dòng)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(jī)遇。
回顧新能源汽車發(fā)展歷史,得益于動(dòng)力電池的技術(shù)和創(chuàng)新,市場(chǎng)上各種純電動(dòng)車的主流續(xù)航已經(jīng)達(dá)到500-600km,車主的續(xù)航里程焦慮已經(jīng)大大減輕。
《動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案白皮書(shū)(2023-2025)》顯示,2022年,我國(guó)動(dòng)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(dòng)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(guò)從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)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(jī)溶劑具有易燃性、高腐蝕性,同時(shí)抗氧化性較差、無(wú)法解決鋰枝晶問(wèn)題,因此存在熱失控風(fēng)險(xiǎn),也限制了高電壓正極、鋰金屬負(fù)極等高能量材料的使用,預(yù)計(jì)理論能量密度上限為300Wh/kg。此次車展像欣旺達(dá)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(rèn)為,未來(lái)如果要進(jìn)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(shì):
第一大核心優(yōu)勢(shì),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(wú)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(dá)350Wh/kg+,準(zhǔn)固態(tài)可實(shí)現(xiàn)400Wh/kg+,全固態(tài)可突破500Wh/kg。
第二大優(yōu)勢(shì),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(wèn)題。由于固態(tài)電解質(zhì)燃點(diǎn)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(shì),固態(tài)電池不需要電解液和隔膜,其可以實(shí)現(xiàn)多層正極、固態(tài)電解質(zhì)和負(fù)極材料堆積。先串聯(lián)后再封裝焊接,有效簡(jiǎn)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(shì),固態(tài)電池循環(huán)壽命更長(zhǎng)。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(zhǎng)。由于固體電解質(zhì)不具有流動(dòng)性,因此不會(huì)出現(xiàn)SEI膜反復(fù)生長(zhǎng)與溶解脫落的問(wèn)題,有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定循環(huán)。此外,全固態(tài)電池中過(guò)渡金屬不易發(fā)生溶解,可以避免由過(guò)渡金屬溶解導(dǎo)致的正極容量衰減以及過(guò)渡金屬在負(fù)極側(cè)沉積進(jìn)而催化SEI膜分解的問(wèn)題。
回歸企業(yè)層面,諸如寧德時(shí)代、比亞迪、輝能科技、衛(wèi)藍(lán)新能源、贛鋒鋰業(yè)、國(guó)軒高科等十幾家動(dòng)力電池企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域均有深度布局,且勢(shì)頭都很兇猛。
比如4月19日寧德時(shí)代推出的凝聚態(tài)電池堪稱當(dāng)下最強(qiáng)存在——其單體能量密度500Wh/kg,在今年車展發(fā)布會(huì)上,寧德時(shí)代首席技術(shù)官吳凱表示,該電池采用高動(dòng)力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì),構(gòu)建納米級(jí)別自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)鏈間相互作用力,在增強(qiáng)微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí),提高電池動(dòng)力性能,提升鋰離子運(yùn)輸效率。此外凝聚態(tài)電池還聚合了包括超高比能正極、新型負(fù)極、隔離膜以及新工藝等一系列創(chuàng)新技術(shù),使之既具備優(yōu)秀的充放電性能,又具備高的安全性能。今年底前寧德時(shí)代將形成量產(chǎn)凝聚態(tài)汽車電池的能力,同時(shí)也已經(jīng)與民用飛機(jī)公司合作開(kāi)發(fā)電動(dòng)機(jī)。
如果其真的能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)落地,不僅能大大緩解新能源汽車的里程焦慮,甚至有可能推動(dòng)電動(dòng)航空領(lǐng)域的發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)化布局方面,比如據(jù)24潮團(tuán)隊(duì)統(tǒng)計(jì),僅輝能科技、衛(wèi)藍(lán)新能源、贛鋒鋰業(yè)、清陶能源、太藍(lán)新能源等5家企業(yè)固態(tài)電池產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)已達(dá)256.2GWh。
事實(shí)上,為了搶占下一代電池技術(shù)風(fēng)口,很多車企通過(guò)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(jìn)固態(tài)電池商業(yè)化進(jìn)程。
但事實(shí)上,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍面臨諸多問(wèn)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(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì),是未來(lái)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?cè)诠虘B(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(guó)首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,2023年進(jìn)一步提出加強(qiáng)固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究,目前尚未出臺(tái)補(bǔ)貼政策,仍以市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)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(jià)格較高,而且全固態(tài)對(duì)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。
據(jù)中郵證*測(cè)算,目前固態(tài)電池較液態(tài)電池成本高出30%以上。預(yù)計(jì)半固態(tài)電池規(guī)?;慨a(chǎn)后,成本比液態(tài)鋰電池高10%-20%。
此外,從技術(shù)路線角度分析,在固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)領(lǐng)域,初創(chuàng)企業(yè)以衛(wèi)藍(lán)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(shí)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(lái)全固態(tài)時(shí)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(shí)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(duì)比較低等問(wèn)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(gòu)置大量新的工藝設(shè)備,這也是加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的阻礙之一。
東吳證*分析認(rèn)為,比如寧德時(shí)代重點(diǎn)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(shí)驗(yàn)樣本,但距離實(shí)現(xiàn)商業(yè)化可能仍需5年以上時(shí)間。
而中郵證*也認(rèn)為,固態(tài)電池當(dāng)前處于起步階段,產(chǎn)業(yè)化仍需時(shí)間。其預(yù)計(jì)“2030年中國(guó)固態(tài)電池出貨量將達(dá)251.1GWh,2030年市場(chǎng)空間有望達(dá)200億元?!?/span>
因此國(guó)內(nèi)短期聚焦于更具兼容性、經(jīng)濟(jì)性的半固態(tài)路線:2020年半固態(tài)電池實(shí)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(shí)現(xiàn)360Wh/kg+裝車發(fā)布,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”。
其中東風(fēng)、蔚來(lái)、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。
此次寧德發(fā)布的凝聚態(tài)電池使用的是凝聚態(tài)電解質(zhì),電池中的液體具有很強(qiáng)的粘附性,就屬于半固態(tài)電池的一種。
不過(guò),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(shí)未形成規(guī)模量產(chǎn),成本價(jià)格較高,因此下游應(yīng)用進(jìn)展存在低于預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。
為了在搶占下一代技術(shù)風(fēng)口,中美歐等均通過(guò)發(fā)布相關(guān)政策,設(shè)立了電池遠(yuǎn)期戰(zhàn)略目標(biāo),一場(chǎng)全球化競(jìng)爭(zhēng)已不可避免。
需要注意的是,盡管當(dāng)前我國(guó)動(dòng)力電池產(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?yàn)榇?,在今?月,工信部等六部門在《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確提出,要推進(jìn)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?yàn)闅W美、日韓和中國(guó)。其中歐美國(guó)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(kāi)發(fā)為主;中國(guó)企業(yè)研發(fā)投入巨大,且以科研機(jī)構(gòu)或院校為支撐,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較快。
在企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)層面,中美歐日韓等國(guó)家動(dòng)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(guó)初創(chuàng)企業(yè)眾多,QuantumScape、SolidPower等企業(yè)通過(guò)與科研機(jī)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)JagdeepSingh、FritzPrinz和TimHolme三人創(chuàng)立,擁有超過(guò)200項(xiàng)固態(tài)電池專利技術(shù)。
QuantumScape得到了比爾蓋茨、大眾集團(tuán)、德國(guó)馬牌集團(tuán)和上汽集團(tuán)的投資,目前市值超過(guò)400億美元,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(shí)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;此外,產(chǎn)品循環(huán)1000次后仍保持80%以上的容量。
據(jù)了解,QuantumScape已開(kāi)始建設(shè)生產(chǎn)工廠,計(jì)劃于2023年開(kāi)始試產(chǎn)部分固態(tài)電池,2025年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
據(jù)媒體4月初報(bào)道,特斯拉最新聘請(qǐng)固體電池專家MattTyler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(jì)方面有十多年的工作經(jīng)驗(yàn)。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SolidPower共同研發(fā)全新的固態(tài)電池等。
日韓企業(yè)多選擇抱團(tuán)合作,三菱、日產(chǎn)、松下等日本企業(yè)在保有獨(dú)立研發(fā)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上,組建共同研發(fā)中心。
韓國(guó)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。7月28日消息,據(jù)BusinessKorea報(bào)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(jìn)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(jì)劃到2024年建造固態(tài)電池試點(diǎn)工廠。到2026年,共投入約1128億人民幣加快電動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)型。同時(shí),日產(chǎn)計(jì)劃在2028年實(shí)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(dòng)車型。此外,日產(chǎn)于2022年4月9日宣布與NASA合作開(kāi)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(diǎn)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(shí)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(lái)進(jìn)一步降低至65美元/KWh。
中國(guó)企業(yè)盡管起步較晚,但市場(chǎng)參與者多,同時(shí)車企與電池企業(yè)密切合作。
目前國(guó)內(nèi)固態(tài)&;半固態(tài)電池廠商主要有清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源、贛鋒鋰電、孚能科技及國(guó)軒高科等,均已實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。
比如衛(wèi)藍(lán)已規(guī)劃北京房山、江蘇溧陽(yáng)、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(guó)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(dá)360Wh/kg;清陶能源于2018年建成國(guó)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,具有高能量密度、高安全、耐低溫、高倍率、長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì),輔以充電10分鐘續(xù)航超過(guò)400公里的快充,將解決消費(fèi)者的里程和充電焦慮。
國(guó)內(nèi)外電池廠商積極推動(dòng)布局,無(wú)疑將加速固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,也勢(shì)必對(duì)產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
在二十多年前,經(jīng)濟(jì)學(xué)家魏杰留下過(guò)一個(gè)預(yù)言:“這是一個(gè)大浪淘沙的階段,非常痛苦,我估計(jì)再過(guò)10年,現(xiàn)在的民營(yíng)企業(yè)200個(gè)中間有一個(gè)保留下來(lái)就不簡(jiǎn)單,垮臺(tái)的垮臺(tái),成長(zhǎng)的成長(zhǎng)?!?/span>
中國(guó)動(dòng)力電池20年,波瀾壯闊,跌宕成長(zhǎng)。特別是在過(guò)去十年間,中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)歷過(guò)了一輪瘋狂的野蠻生長(zhǎng)和殘酷洗牌。
產(chǎn)業(yè)最瘋狂時(shí),比如在2013-2016年期間,國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)從最初的40余家,迅速成長(zhǎng)至200余家,幾年間玩家數(shù)量增長(zhǎng)了四倍多。但瘋狂過(guò)后,隨著國(guó)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*統(tǒng)計(jì),僅過(guò)去五年我國(guó)動(dòng)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(dá)55.56%。
產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)就是如此殘酷!在歷次的產(chǎn)業(yè)技術(shù)周期跌宕中,都會(huì)有大量企業(yè)倒下,無(wú)數(shù)企業(yè)一蹶不振,一些曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)限的產(chǎn)業(yè)大佬陸續(xù)離場(chǎng);最后只有少數(shù)企業(yè)成功應(yīng)對(duì)周期變化,以技術(shù)迭代周期為機(jī)遇,強(qiáng)勢(shì)布局,實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)。
時(shí)下,低碳經(jīng)濟(jì)與數(shù)字化經(jīng)濟(jì)已成為無(wú)可阻擋的全球發(fā)展大趨勢(shì)。而動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)似乎又步入新一輪競(jìng)爭(zhēng)與洗牌周期。
比如據(jù)24潮團(tuán)隊(duì)統(tǒng)計(jì),2022年至今,已公布的重大動(dòng)力電池項(xiàng)目超150個(gè),總投資預(yù)算超17000億元。此外,筆者綜合各券商、企業(yè)公告等數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),僅統(tǒng)計(jì)已公開(kāi)產(chǎn)能規(guī)劃的全球17家動(dòng)力電池企業(yè)到2025年的總產(chǎn)能規(guī)劃更是高達(dá)5868GWh!這近乎是2022年全球動(dòng)力電池總需求量的11.33倍?。ㄔ斠?jiàn)“超17000億砸向動(dòng)力電池!”一文)
資本狂熱追逐下,未來(lái)動(dòng)力電池出現(xiàn)階段性產(chǎn)能過(guò)剩已成為必然,而產(chǎn)能過(guò)剩的時(shí)點(diǎn)與競(jìng)爭(zhēng)慘烈程度可能將超乎所有人的想象。
筆者認(rèn)為,未來(lái)3-5年,動(dòng)力電池行業(yè)的發(fā)展還將會(huì)圍繞新能源汽車的痛點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)迭代創(chuàng)造需求,實(shí)現(xiàn)新的滲透。而動(dòng)力電池競(jìng)爭(zhēng)格局的變化也將源自于企業(yè)是否跟進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變革。
因此技術(shù)驅(qū)動(dòng)將成為企業(yè),乃至整個(gè)行業(yè)更重要的驅(qū)動(dòng)力,一些技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)將獲得更高的市場(chǎng)份額和利潤(rùn)水平,只具備中低端產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)將深陷競(jìng)爭(zhēng)紅海,行業(yè)的分化也會(huì)進(jìn)一步加劇。
縱觀動(dòng)力電池發(fā)展史,盲目擴(kuò)產(chǎn)所導(dǎo)致的惡果,歷史上已有前車之鑒,未來(lái)高效、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能仍然是短缺的,眼下市場(chǎng)技術(shù)迭代不斷加速,動(dòng)力電池企業(yè)應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)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。