固態(tài)電池加速“上車”,未來液態(tài)電池還有機會嗎?

時間:2024-06-17 11:50來源:鈦度車庫 作者:韓敬嫻
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       最近,不少企業(yè)固態(tài)電池“上車”的時間表再次更新。
 
       4月3日,蔚來汽車宣布150kWh固態(tài)電池步入量產(chǎn)階段,計劃在第二季度上線投入使用。緊接著4月8日晚間,智己L6開啟預售,憑借“超快充固態(tài)電池首次量產(chǎn)上車”賺足了眼球。
 
       此后,上汽、長安、廣汽紛紛跟進更新固態(tài)電池“上車”時間表。從各家發(fā)布的信息來看,基本都集中在2026年。
 
       頭部電池廠商如寧德時代、國軒高科、欣旺達也紛紛對外官宣固態(tài)電池規(guī)劃以及量產(chǎn)時間表。
 
       一直以來,關于固態(tài)電池的上車時間都存在諸多不同意見。工信部原部長苗圩在其著作《換道賽車:新能源汽車的中國道路》中提到過,“關于固態(tài)電池商業(yè)化時間的預測,人們的看法大相徑庭。樂觀者認為其即將到來,而悲觀者則認為至少還需等待10年。”
 
       然而不久前有媒體報道稱,中國或投入約60億元鼓勵有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關技術開展研發(fā),寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍新能源和吉利共六家企業(yè)或獲得政府基礎研發(fā)支持。
 
       政策的扶持、車企不斷更新上車計劃,固態(tài)電池的商業(yè)化分歧是否也會隨之消弭?賽道的春天是否很快就要出現(xiàn)?
01 關鍵的2026年
 
       雖然固態(tài)電池存在量產(chǎn)困難、單價昂貴、工藝復雜等挑戰(zhàn),但由于它無論在能量密度、充電速率、安全性、循環(huán)壽命還是電芯熱管理上的表現(xiàn)上,其都要優(yōu)于液態(tài)鋰電池,甚至被稱為“夢想電池”而備受矚目。
 
        4月8日,智己汽車正式推出業(yè)內(nèi)首個準900V超快充固態(tài)電池——第一代光年固態(tài)電池,并首搭智己全新轎車智己L6。
 
        除了智己之外,上汽集團在5月24日舉行的上汽集團新能源技術發(fā)布會上表示,上汽全固態(tài)電池基于聚合物-無機物復合電解質(zhì)技術路線,將于2026年實現(xiàn)量產(chǎn),并于2025年在上汽自主品牌實現(xiàn)規(guī)模搭載。
 
        去年,鈦媒體App在《固態(tài)電池“上車”倒計時|鈦度車庫》一文中就曾提到過上汽和清陶能源在2023年下半年成立一家合資公司,共同開發(fā)新一代固態(tài)電池產(chǎn)品。按照計劃,2024年將通過智己品牌推出搭載清陶第一代固態(tài)電池的車型,2025年新一代固態(tài)電池預計將達到“10萬輛級”大規(guī)模量產(chǎn)落地。
 
        同樣選擇“2026年”這一時間點的還有廣汽和長安汽車。
 
        4月12日,在廣汽集團舉辦2024廣汽科技日活動上,廣汽集團總經(jīng)理馮興亞在2024年廣汽科技日上表示,廣汽全固態(tài)電池計劃2026年上車,首先搭載于昊鉑車型。
 
        4月19日,長安汽車2023年業(yè)績說明會上,長安汽車董事長朱華榮表示,集團研發(fā)的半固體電池將于2026年年底上市。
 
        多家動力電池企業(yè)也在近期宣布了固態(tài)電池的最新進展或計劃。
 
        欣旺達則規(guī)劃在2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。寧德時代、國軒高科則是稍晚一年,前者計劃在2027年小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。后者在不久前發(fā)布了第一代全固態(tài)金石電池,計劃在2027年小批量裝車實驗。
        無論是車企自研還是電池廠商,為什么會不約而同選擇2026年呢?
 
        從固態(tài)電池的研發(fā)進展看,2018年-2021年是產(chǎn)品規(guī)劃和研發(fā)期, 行業(yè)內(nèi)的各大電池廠商的產(chǎn)品已逐漸接近傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的理論能量密度上限。
 
        2022年-2025年是應用期,也是目前行業(yè)所處的階段,市場上逐漸出現(xiàn)搭載固態(tài)或半固態(tài)電池的車型及產(chǎn)品,比如智己L6、昊鉑、蔚來ET7。不過,這個階段即使是半固態(tài)電池成本依舊很高,比如蔚來在6月份正式上線的150度電池包,就是半固態(tài)電池,由于成本高的問題,據(jù)悉一塊電池就相當于一輛ET5。因此,蔚來開始采取的按天出租的方式,最低日租100元,而此前蔚來的換電服務中只有月租或年租。
 
        長安汽車先進電池研究院副總經(jīng)理、深藍汽車科技有限公司動力開發(fā)部副總經(jīng)理杜長虹表示,固態(tài)電池發(fā)展分為五個階段,即材料開發(fā)、電芯開發(fā)、工程化、千輛級量產(chǎn)以及萬輛級量產(chǎn)。五個階段之后,就可以實現(xiàn)大批量商業(yè)化發(fā)展。
 
        如果從部分車企和供應商的規(guī)劃和進展來看,2026年或許正是固態(tài)電池市場迎來成熟期的開端。
 
02 “固態(tài)電池”概念惹爭議
       車企著急宣傳固態(tài)電池上車,關于概念的爭議也隨之而來。
 
        智己在推出固態(tài)電池上車的消息后,比亞迪騰勢汽車總經(jīng)理兼首席共創(chuàng)官趙長江就在微博上表示,“這個時候在宣傳半固態(tài)車用電池的,就是在玩文字游戲!”
        為什么會出現(xiàn)這個爭議呢?從智己CEO劉濤與清陶能源總經(jīng)理李崢在直播中看到,清陶能源為智己L6提供的電池中的電解質(zhì)材料為一種固態(tài)的白色粉末,雖然不是“液態(tài)”,卻需要“潤濕劑”輔助使用。其中,液態(tài)浸潤劑的含量為10%。
 
        固態(tài)電池和液態(tài)電池的差別關鍵是固態(tài)電解質(zhì)材料,也就是由液體換成固體。但作為一個新的賽道,不可能某個時間節(jié)點一次性地推出完美的解決方案,因此,就有企業(yè)增加了一部分浸潤的液體,作為全固態(tài)電池的一種過渡形態(tài),就有了“半固態(tài)電池”的概念。
 
        業(yè)內(nèi)普遍認為,根據(jù)電解質(zhì)液含量的不同,電池可以分為液態(tài)(10-25wt%)、半固態(tài)(5-10wt%)、準固態(tài)(0-5wt%)和全固態(tài)(0wt%)四大類。
 
        也就是說智己L6搭載的是一款半固態(tài)電池,而非人們所認知的全固態(tài)電池。從廣義的角度,有人認為“半固態(tài)”“全固態(tài)”都是固態(tài)電池的范疇之內(nèi),但也有人并不認同。像乘聯(lián)會秘書長崔東樹就指出,半固態(tài)電池是液態(tài)電池和固態(tài)電池之間的一種過渡產(chǎn)品,但不能直接稱之為固態(tài)電池。
 
        仔細去觀察各家的產(chǎn)品信息不難發(fā)現(xiàn),雖然發(fā)布的都是半固態(tài)電池,但一些廠商卻在宣傳時都特意提到了產(chǎn)品是全固態(tài)電池。
 
        因此,如果去定義今年固態(tài)電池的進展時,就如杜長虹所說,“2024年是中國半固態(tài)電池的‘上車’元年”。
 
        概念的爭議依舊存在,但一個不爭的事實是,車企、電池廠商都在著急將固態(tài)電池上車。之所以會加快腳步,或許就像上汽清陶總經(jīng)理李崢所說,全固態(tài)電池領域已形成一個新的競爭局面,“誰能夠真正率先量產(chǎn),誰就會占據(jù)新的主導權。”
 
        尤其是在當下車企競爭激烈且日趨同質(zhì)化的時候,利用固態(tài)電池技術做差異化競爭,既有利于破解高度內(nèi)卷的困局,也有助于中國車企更高質(zhì)量參與全球競爭。
 
        值得注意的是,日韓車企大多給出的固態(tài)電池商業(yè)化時間是2027年。與日韓車企相比,國內(nèi)車企給出的量產(chǎn)時間稍早一年,或許也有提前一步加速趕超的意味在里面。
 
         今年年初,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高曾警告,日本和歐美在全固態(tài)電池方面加大研發(fā)力度,意圖改變目前在液態(tài)鋰電池方面落后于中國的局面。
 
        過去寧德時代對固態(tài)電池的研發(fā)并不算積極。3月底,曾毓群在接受英國《金融時報》的采訪時表示,將固態(tài)電池推向市場,仍面臨諸多挑戰(zhàn),如電池壽命相對較短,以及在車禍中電池可能發(fā)生破裂等潛在風險。
 
        與此同時,他還提到,“寧德時代研究團隊的目標不是固態(tài)電池,而是使用半固態(tài)材料的鈉離子電池和凝聚態(tài)電池,其原型已投入生產(chǎn)。”
 
        但在近日,寧德時代卻“改口”,正式落實固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表。寧德時代首席科學家吳凱透露,如果用1-9數(shù)字表示全固態(tài)電池的成熟度,寧德時代目前的成熟度在4的水平,目標到2027年到7-8的水平。
 
        轉(zhuǎn)變的背后,或許還有電池產(chǎn)業(yè)持續(xù)調(diào)整所帶來的壓力。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變化,寧德時代“躺賺”的時代一去不復返。
 
        據(jù)寧德時代2024年一季報顯示,公司實現(xiàn)營收797.71億元,同比下降10.41%;歸母凈利潤105.10億元,同比增長7.00%,已連續(xù)兩個季度營業(yè)收入同比下滑。
 
        對于寧德時代來說,其在固態(tài)電池的關注和投入,不僅是對當下市場需求的響應,也是對未來新技術路線的持續(xù)進攻。 
 
03 未來液體電池還有機會嗎?
 
        雖然固態(tài)電池的概念仍然存在諸多爭議,但中信證券5月31日研報就指出,若國家為車企和電池企業(yè)提供資金鼓勵全固態(tài)電池的研發(fā),固態(tài)電池從實驗室到量產(chǎn)應用的進程或有望加速。
 
        那么,隨著固態(tài)電池的逐步發(fā)展,未來固態(tài)電池和燃料電池誰主沉。渴遣皇俏磥硪簯B(tài)電池就沒有機會了?
 
        安徽得壹能源科技有限公司研究院副院長林志宏表示,電池成本在中國電動車發(fā)展歷程中起到非常重要的作用,“電池成本關乎用戶能否買單、最終能不能商業(yè)化以及能不能大規(guī)模普及等問題。”
 
        李崢表示,任何產(chǎn)品的成本是兩部分構(gòu)成,一部分是物料,另外一部分是制造成本。前期可以通過低物料成本的技術,更快達到規(guī);,最終實現(xiàn)規(guī);当镜男Ч。在這個路徑上,在液含量降到5%的階段,電池的單價就能有大概10%-30%之間的成本優(yōu)勢,而到全固態(tài)這一步,因為材料選擇的面更寬,最終會有40%的降幅。
 
        不過李崢也坦言,固態(tài)電池在發(fā)展過程中也面臨產(chǎn)業(yè)鏈中存在的多個難點。首先,由于傳統(tǒng)的液態(tài)電池的生產(chǎn)線并不可能用來制造全固態(tài)電池,因此一開始設計的產(chǎn)能投放并不會很大。另外,全固態(tài)電池對于整個電池材料體系的致密程度要求非常高,對制造的缺陷相當于零容忍。
 
        固態(tài)電池和液態(tài)電池各有優(yōu)缺,更何況固態(tài)電池還處在加速的前期,因此對于未來液態(tài)電池還有沒有機會的疑問,杜長虹認為,在未來相當長一段時間內(nèi),全球新能源汽車市場上液態(tài)電池、固態(tài)電池和燃料電池將并行發(fā)展,“現(xiàn)在很難說誰主沉浮”。
 
        他認為,以鐵鋰為主的液態(tài)電池兼顧了成本和壽命的優(yōu)勢,長遠來看應該還是動力電池的主流方向。不過,固態(tài)電池通過高能量密度和安全性等路徑,將來會極大提升用戶體驗,助力新能源汽車普及。
 
        對于固態(tài)、液態(tài)電池取舍問題,歐陽明高也有類似看法,他曾表示,日本、歐洲發(fā)展全固態(tài)電池就是要顛覆中國的優(yōu)勢,我們恰恰相反,要保優(yōu)勢、防顛覆,攻克全固態(tài),兼顧優(yōu)化液態(tài)鋰離子電池。“我們不能扔液態(tài)鋰離子電池,液態(tài)鋰離子電池是我們的優(yōu)勢強項,今后幾十年還要靠這個吃飯。”
 
        根據(jù)全球資訊機構(gòu)SNE research去年發(fā)布的報告,到2030年,全球液態(tài)鋰離子電池供應量將從2023年的687GWh增加到2943GWh,增加4.3倍,占電池市場的95%以上,全固態(tài)電池的供應量則會從2025年開始的0.2GWh,增加到131GWh,市場滲透率將達到4%左右。
 
        歐陽明高在今年年初中國全固態(tài)電池產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺成立大會上就表示,對于汽車技術而言,1%是很重要的市場份額,所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%,替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。
 
        而現(xiàn)在,就如李崢所言,“全固態(tài)電池還沒有真正進入量產(chǎn)階段,處于像上世紀80年代中后期液態(tài)鋰離子電池積累的狀態(tài)。”未來,成本、技術與市場接納度的平衡缺一不可。
 
(責任編輯:子蕊)
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