60億元的“國(guó)家隊(duì)”結(jié)局,足以讓固態(tài)電池“大力出奇跡”?
比亞迪最近公布了第五代DM系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù),2.9L綜合油耗/100km,綜合續(xù)航里程2100km等數(shù)據(jù),顯示出“輾壓”般的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。
混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)正在發(fā)生變化,但同樣是新能源的純電動(dòng)汽車市場(chǎng)似乎仍處于“擠牙膏”狀態(tài)——增加電池壽命的方法主要依靠增加電池電量。一輛車的空間有限,電池壽命總有一天會(huì)來到電池壽命提高的瓶頸。目前電池主要是三元鋰和磷酸鐵鋰,需要找到不同的技術(shù)路線,才能讓純電動(dòng)汽車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)更高的飛躍。
電池聯(lián)盟許艷華在2024年中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國(guó)際論壇新聞發(fā)布會(huì)上表示,2030年前國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車市場(chǎng)的形勢(shì)仍然是高比能液體電池和磷酸鐵鋰電池,但2035年左右,高比能液體電池的比例將會(huì)增加,但磷酸鐵鋰電池的比例將會(huì)降低,固體電池和鈉離子電池將會(huì)進(jìn)入。
換句話說,以三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池為主的純電動(dòng)汽車市場(chǎng)將持續(xù)10年左右。10年后,固態(tài)電池和鈉離子電池將逐漸占領(lǐng)磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)?,F(xiàn)在半固態(tài)電池已經(jīng)量產(chǎn)上車,比如智己L6、蔚來ET7等,為全固態(tài)電池量產(chǎn)上車提供了技術(shù)保障。
據(jù)《中國(guó)日?qǐng)?bào)》報(bào)道,中國(guó)可能投資約60億元鼓勵(lì)有條件的公司開發(fā)全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、SAIC、衛(wèi)藍(lán)新能源、吉利六家公司可能獲得基礎(chǔ)R&D支持,這也是相關(guān)部門首次支持固態(tài)電池領(lǐng)域的R&D。
與傳統(tǒng)的三元鋰電池相比,全固態(tài)電池采用固態(tài)電解材料,具有安全性、能量密度、功率、循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn),被稱為下一代電池技術(shù)的首選方案之一。那么,這六家公司目前在全固態(tài)電池領(lǐng)域做了什么?
能量生產(chǎn)基本在2030年之前。
此前,小通分析了固體電池的技術(shù)難點(diǎn)。簡(jiǎn)單來說,當(dāng)電解質(zhì)變成固體時(shí),正極材料與電解質(zhì)的接觸不足,傳輸效率有限,負(fù)極材料在充放電過程中會(huì)膨脹,損壞電解質(zhì)。平心而論,固體電池在研發(fā)上的優(yōu)勢(shì)只是理論上的,在實(shí)際應(yīng)用中仍然會(huì)出現(xiàn)影響安全的問題。此外,由于成本高,固體電池的發(fā)展速度總是很慢。
作為電池領(lǐng)域的龍頭企業(yè),當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司開發(fā)了能量密度高達(dá)500Wh/kg的凝聚力電池(電解質(zhì)濃度高于半固態(tài)電池),在全固態(tài)電池方面的投入相當(dāng)激進(jìn)。據(jù)當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司首席科學(xué)家吳凱介紹,目前寧德時(shí)代固態(tài)電池的技術(shù)成熟度約為4分,預(yù)計(jì)到2027年達(dá)到7-8分,屆時(shí)可實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
值得注意的是,在此之前,寧德時(shí)代曾毓群還強(qiáng)調(diào)固態(tài)電池的技術(shù)“不夠好”,距離商業(yè)化還有很多年。實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的商業(yè)化并不容易。固態(tài)電池的產(chǎn)能除了感覺足夠好之外,還要跟上,才能創(chuàng)造出完美的商業(yè)化方式。
寧德時(shí)代的快速“改口”,或許是市場(chǎng)壓力造成的,甚至連電池龍頭企業(yè)都無法在新能源市場(chǎng)上“輕松賺錢”。2023年,寧德時(shí)代的收入為4009.17億元,歸母凈利潤(rùn)為441.21億元,賺錢能力一流,但今年一季度,寧德時(shí)代的市場(chǎng)份額和裝機(jī)量都有所提高,但收入僅為797.71億元,同比下降10.41%,并且連續(xù)兩個(gè)季度同比下降。
此外,電池行業(yè)也處于“價(jià)格戰(zhàn)”狀態(tài),因此即使比寧德時(shí)代強(qiáng),也必須加快全固態(tài)電池的商業(yè)化。
看看其他公司。比亞迪宣布將于2025年安裝全固態(tài)鋰電池,但目前的主要技術(shù)力量是刀片電池,但目前已有多項(xiàng)與固態(tài)電池相關(guān)的專利。SAIC集團(tuán)發(fā)布了智己L6,配備“第一代光年固態(tài)電池”。根據(jù)計(jì)劃,全固態(tài)電池將于2026年量產(chǎn),能量密度可超過400Wh/hkg,并且將于2027年量產(chǎn)上車,未來全固態(tài)電池的能量密度將超過500Wh/hkg;目前,一汽集團(tuán)和吉利集團(tuán)只透露了全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)布局。
大家可能不太熟悉衛(wèi)藍(lán)新能源。這家電池公司與蔚來、小米等汽車公司有過深度合作。2023年,半固態(tài)電池交付給蔚來。衛(wèi)藍(lán)新能源和蔚來聯(lián)合開發(fā)了蔚來ET7上的150kWh電池組。雖然衛(wèi)藍(lán)新能源還沒有公布全固態(tài)電池的相關(guān)進(jìn)展,但衛(wèi)藍(lán)新能源作為第一批量產(chǎn)半固態(tài)電池上車的電池企業(yè),獲得基礎(chǔ)研發(fā)支持是合理的。
除提到的六家公司外,中國(guó)市場(chǎng)上還有很多品牌也在布局固態(tài)電池。廣汽集團(tuán)今年4月宣布開發(fā)全固態(tài)電池,并將于2026年搭載昊鉑車型,能量密度達(dá)到400Wh/h。kg;長(zhǎng)城汽車表示,它已經(jīng)具備制備小容量全固態(tài)軟包電池的能力;長(zhǎng)安汽車預(yù)計(jì)將于2030年推出8個(gè)自研電池,包括液體、半固態(tài)和固體。在電池企業(yè)方面,億緯鋰能、新旺達(dá)、孚能科技等龍頭企業(yè)也相繼公布了固態(tài)電池的相關(guān)進(jìn)展??偟膩碚f,大多數(shù)公司將固態(tài)電池發(fā)布的最遲時(shí)間定在2030年。
小通了解到,工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關(guān)于公開征求鋰電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條件和公告管理辦法(征求意見稿)的意見》,其中確定了固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn):單個(gè)電池的能量密度超過300Wh//kg,電池組能量密度超過260Wh/kg,周期壽命約1000次,容量保持在80%以上。
通過線已經(jīng)公布,對(duì)比已公布的相關(guān)數(shù)據(jù),大多數(shù)企業(yè)的固態(tài)電池都能達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。小通認(rèn)為,由于中國(guó)有意為固態(tài)電池的發(fā)展提供基本的R&D支持,并預(yù)測(cè)了固態(tài)電池的商業(yè)時(shí)間,隨著許多企業(yè)的進(jìn)入,幾乎可以斷定未來將出臺(tái)相關(guān)優(yōu)惠政策。也許在政策的支持下,固態(tài)電池的商業(yè)化很可能在2030年左右完成。
更有可能在中國(guó)市場(chǎng)喝“頭湯”
目前,中國(guó)、日本、韓國(guó)、美國(guó)、歐洲五個(gè)國(guó)家和地區(qū)是固態(tài)電池研發(fā)的主力軍,而中國(guó)、日本和韓國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)尤為激烈。中國(guó)固態(tài)電池的研發(fā)公司最多,但根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布的固態(tài)電池全球?qū)@麛?shù)據(jù),日本公司在申請(qǐng)全固態(tài)電池相關(guān)專利方面處于領(lǐng)先地位,其中45%左右來自日本。
然而,在日本企業(yè)中,豐田擁有1300多項(xiàng)全固態(tài)電池專利。豐田在新能源領(lǐng)域的投資相對(duì)滯后,只能依靠“以價(jià)換量”在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的純電動(dòng)汽車市場(chǎng)占有一席之地。然而,根據(jù)計(jì)劃,豐田將在2027年推出配備全固態(tài)電池的純電動(dòng)汽車。此外,本田和日產(chǎn)計(jì)劃在2025年和2028年推出首款配備全固態(tài)電池的純電動(dòng)汽車。
來自韓國(guó)的三星計(jì)劃在2027年之前推出能量密度超過900Wh/kg的全固態(tài)電池,但目前還不知道是否應(yīng)用于純電動(dòng)汽車。美國(guó)和歐洲的電池公司選擇與汽車公司共同開發(fā)全固態(tài)電池。寶馬、大眾等汽車公司都與相關(guān)電池公司共同開發(fā)固態(tài)電池。
但在小通看來,無論哪家汽車公司率先量產(chǎn)全固態(tài)電池,中國(guó)新能源市場(chǎng)更有可能率先體驗(yàn)最新技術(shù)。中國(guó)是世界上最大的新能源市場(chǎng)。縱觀全球市場(chǎng),中國(guó)市場(chǎng)在高端新能源領(lǐng)域取得了優(yōu)異的成績(jī)。雖然每個(gè)企業(yè)都在努力降低固態(tài)電池的成本,但根據(jù)目前的技術(shù)趨勢(shì),即使公司將固態(tài)電池的成本降到極致,也可能仍然高于大多數(shù)普通消費(fèi)者的購車預(yù)算。
固態(tài)電池的研發(fā)已經(jīng)投入了大量的時(shí)間和資金。一旦固態(tài)電池可以商業(yè)化,公司自然更傾向于快速實(shí)現(xiàn),吸引更多的資本加入。顯然,中國(guó)市場(chǎng)是最好的選擇。自然,這都是后話,固態(tài)電池車有多少機(jī)會(huì),還要等到量產(chǎn)車推出后再放到市場(chǎng)對(duì)比才能知道結(jié)果。
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