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第一財(cái)經(jīng) 2025-02-17 22:50:24 聽新聞
作者:武子曄 責(zé)編:唐柳楊
“從目前全球固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展的情況來(lái)看,固態(tài)電池技術(shù)工藝還沒(méi)有成熟,大體上2027年前后才能實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),距離大規(guī)模的量產(chǎn)還需要更長(zhǎng)的時(shí)間。”全國(guó)政協(xié)常委、經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任苗圩在第二屆中國(guó)全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇表示。
固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池,其具備更高的安全性和能量密度,被認(rèn)為是下一代電動(dòng)車動(dòng)力電池的技術(shù)方向?,F(xiàn)階段,固態(tài)電池在技術(shù)指標(biāo)上領(lǐng)先于三元鋰電池。
從當(dāng)前產(chǎn)業(yè)布局來(lái)看,多家國(guó)際車企均在固態(tài)電池領(lǐng)域進(jìn)行布局,并加大在固態(tài)電池領(lǐng)域的投資。不過(guò),目前還未看到量產(chǎn)固態(tài)電池搭載在汽車上。豐田預(yù)計(jì)在2027年到2028年固態(tài)電池進(jìn)入實(shí)用化階段,2030年以后大規(guī)模生產(chǎn),三星預(yù)計(jì)在2027年開始量產(chǎn)。從國(guó)內(nèi)的情況來(lái)看,多家車企陸續(xù)公布其固態(tài)電池量產(chǎn)的時(shí)間表,中國(guó)一汽首席科學(xué)家王德平透露,自2014年啟動(dòng)研發(fā)的全固態(tài)電池項(xiàng)目將于2027年實(shí)現(xiàn)小批量應(yīng)用,始終圍繞整車需求開展技術(shù)攻關(guān)。比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍透露,比亞迪計(jì)劃于2027年前后啟動(dòng)全固態(tài)電池的批量示范裝車應(yīng)用,2030年后將實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。
固態(tài)電池領(lǐng)域存在三大主流技術(shù)路線,包括聚合物固態(tài)電池、氧化物固態(tài)電池以及硫化物固態(tài)電池,這些技術(shù)路線的主要區(qū)別在于所采用的固態(tài)電解質(zhì)類型。目前,動(dòng)力電池巨頭寧德時(shí)代主攻硫化物的路線,正開展20安時(shí)樣件的試制,預(yù)計(jì)在2027年小批量生產(chǎn)。
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高表示,當(dāng)前全固態(tài)電池的技術(shù)路線,要聚焦以硫化物電解質(zhì)為主體電解質(zhì),匹配高鎳三元正極和硅碳負(fù)極的技術(shù)路線,以比能量400瓦時(shí)/公斤、循環(huán)壽命1000次以上為性能目標(biāo),確保2027年實(shí)現(xiàn)轎車小批量裝車,2030年實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。在硫化物固態(tài)電解質(zhì)方面,目前眾多企業(yè)已經(jīng)建立了小批量供應(yīng)能力,需要重點(diǎn)攻克大規(guī)模生產(chǎn)工藝,目前全固態(tài)電池的主體電解質(zhì)逐漸聚焦于硫化物的技術(shù)路線,包括豐田、本田等外資車企,以及寧德時(shí)代、比亞迪、吉利等中國(guó)企業(yè)。
歐陽(yáng)明高預(yù)測(cè),2025年~2027年,開發(fā)石墨/低硅負(fù)極硫化物全固態(tài)電池:以200~300Wh/kg為目標(biāo),攻克硫化物固態(tài)電解質(zhì),打通全固態(tài)電池的技術(shù)鏈,三元正極和石墨/低硅負(fù)極基本不變,向長(zhǎng)壽命大倍率方向發(fā)展;2027年~2030年,開發(fā)高硅負(fù)極硫化物全固態(tài)電池,以400Wh/kg和800Wh/L為目標(biāo),重點(diǎn)攻關(guān)高容量硅碳負(fù)極,面向下一代乘用車電池;2030年~2035年,以500Wh/kg和1000Wh/L為目標(biāo),重點(diǎn)攻關(guān)鋰負(fù)極,逐步向復(fù)合電解質(zhì)(主體電解質(zhì)+補(bǔ)充電解質(zhì))、高電壓高比容量正極發(fā)展(高鎳、富鋰、硫等)。
不過(guò),固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化仍需解決技術(shù)、工藝和成本的問(wèn)題。中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛認(rèn)為,高能固態(tài)電池面臨的挑戰(zhàn)主要來(lái)自如何進(jìn)一步提升固態(tài)電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率、與鋰金屬和高比能電極材料的匹配性,并構(gòu)筑相容穩(wěn)定的固界面。目前,固態(tài)電池的研究已經(jīng)取得重要進(jìn)展,但還需解決尚存的諸多基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題,從而不斷推進(jìn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;瘧?yīng)用發(fā)展。
“在成本方面,當(dāng)前液態(tài)鋰離子電池單體成本大體是每瓦時(shí)0.5元左右。而固態(tài)電池在沒(méi)有大規(guī)模量產(chǎn)的前提下,成本相對(duì)較高,僅材料成本每瓦時(shí)在2元以上。一個(gè)100度的電池包僅材料成本已經(jīng)超過(guò)20萬(wàn)元,還遠(yuǎn)高于現(xiàn)有液態(tài)電池。因此,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),液態(tài)電池和固態(tài)電池很可能是在市場(chǎng)上共存關(guān)系,而非取代。”苗圩表示,全固態(tài)電池還需要兩到三年才可以量產(chǎn),此前部分企業(yè)宣布已經(jīng)量產(chǎn)裝車的固態(tài)電池大部分是半固態(tài)電池,半固態(tài)電池仍然屬于液態(tài)電池的范疇,不能與固態(tài)電池混為一談,絕不是液態(tài)電池隨著電解液液體的減少就可以發(fā)展成為固態(tài)電池,這是兩個(gè)完全不同的概念。
2025年汽車行業(yè)開局良好,新能源汽車有望延續(xù)高增態(tài)勢(shì);英偉達(dá)首個(gè)“量子日”即將來(lái)襲,產(chǎn)業(yè)空間可期。
上海洗霸的主營(yíng)業(yè)務(wù)未發(fā)生重大變化,固態(tài)電池相關(guān)業(yè)務(wù)尚未獲得批量訂單。
機(jī)構(gòu)指出,2025年是半固態(tài)電池成熟產(chǎn)品推出并逐步放量,全固態(tài)技術(shù)路線逐步明晰并收斂的重要年份,建議把握相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈投資機(jī)會(huì),包括電池、材料、設(shè)備、資源。
汽車是可選消費(fèi)品,對(duì)價(jià)格敏感,新能源汽車在經(jīng)歷爆發(fā)期后價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈,整車廠的銷量與定價(jià)策略密切相關(guān),極致的性價(jià)比背后需要強(qiáng)大的降本能力作支撐。
固態(tài)電池板塊指數(shù)創(chuàng)兩年新高。