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半固体电池商业化“元年”将至、全固态仍在路上 2030 年或为节点

财联社(北京,记者 刘阳)讯,在新能源汽车赛道,固态电池的商业化似乎已近在咫尺。

" 基于原位固态化的高能量密度电池,将在明年年底实现 2GWh 的量产。" 中国科学院物理研究所研究员李泓,近期透露了卫蓝新能源的开发目标," 这款电池的单体能量密度可以达到 350Wh/kg,支持 1000 公里的续航。"

尽管李泓所说的即将批量装车的 " 原位固态电池 " 仍是一款半固态电池,但其高安全性和高能量密度的属性,依然让业界对半固体电池这一介于液体锂电和固态电池的过渡产品充满了期待。

" 不仅是卫蓝,还有几家企业也都会在明年实现 GWh 级(半固态电池)的量产。" 在行业人士看来,虽然明年或将成为半固态电池大规模商业化的 " 元年 ",但真正意义上的固态电池才是行业共同努力的方向," 如果中期时间内 ( 10 年左右 ) 车用全固态电池技术将迎来突破性进展和快速发展期,那么其将成为电动汽车取代燃油汽车的制胜利器。"

抢位赛愈演愈烈

作为下一代动力电池解决方案之一,固态电池一直被寄予厚望。无论是电池企业、传统车企,还是造车新势力,都在此领域进行了前瞻布局。

据外媒报道,即将上市的全新宝马 Executive saloon 级别(C 级 / 大中型)轿车将基于宝马 Neue Klasse 电动汽车平台打造,该车将使用与现有电动汽车类似的电池技术。5 月,福特与宝马就曾表示 , 双方正联合风投 Volta Energy Technologies 共同主导对固态电池新创公司 Solid Power 进行一轮 1.3 亿美元投资。按照计划,宝马和福特将在 2022 年向其采购全固态电池,并在试验车上进行测试。

" 成本下降意味着固态电池将实现实现商业化应用,这无疑将是电动汽车发展的重要里程碑。"Bloomberg 数据预计,2028-2035 年,采用固态电池的电动车将增长 37 倍,而固态电池的成本将下降至 40 美元 /KWh,甚至低于液态电池。" 因此,各个车企开始闻风而动,都想在固态电池领域抢占先机,早日实现量产。"

没有一家车企是可以抵挡较低成本、较高安全性,且 1000km+ 纯电续航里程的 " 诱惑 "。7 月,早在 2018 年就已投资了 Solid Power 的现代汽车,向美国全固态电池开发商 Solid Energy System ( SES ) 投资 1 亿美元,以确保下一代电池技术,而 SES 的投资者之一则是通用汽车,这意味着韩国和美国的两大汽车制造商通过投资同一家公司,联手开发下一代电池;大众汽车更是在去年就再次加码 2 亿美元投资 Quantum Scape;雷诺 - 日产 - 三菱联盟则早已投资了 Ionic Material。

不仅仅是跨国车企,在国内,北汽、上汽、广汽先后参与了清陶能源多轮融资;一汽则参与了辉能科技的 D 轮融资。

根据主要车企的规划,搭载固态电池的产品预计最早于 2022 年以后量产。2020 年 8 月,丰田获得了全固态电池车辆的牌照并进行了试驾,并计划 2022 年推出搭载该固态电池的原型车。今年 1 月,蔚来则发布了一款单体能量密度达 360Wh/kg 的 150kWh 半固态电池包,并定于 2022 年四季度进行对外交付。此前,天际、爱驰及蔚来就相继与辉能科技达成合作,天际汽车还在 2019 年初推出了首款搭载固态电池的 ME7 样车。

商业化尚待时日

" 固态电池和全固态电池,虽然只有一字之差,却很值得寻味。" 陕西国际信托证券投资经理张世超表示,固态电池用的不一定全都是固态电解质,有可能是固态和液态混合的,不同厂商的混合比例不同。" 目前市面上常说的固态电池多数是在现有锂电池技术基础上改进而来,严格意义上说应该是‘准固态电池’。"

上海劲邦股权投资管理有限公司合伙人王荣进告诉记者,对于新能源汽车来说,固态电池目前还没有到 " 封神 " 的地步。" 现在每年仅有 1.3GWh 的产量,最多装 2 万辆车,只能起到验证作用。未来,哪种技术能实现的效果最佳,尚未有定数。"

" 预计(全固态电池)大规模商用至少要到 10 年之后。" 行业资深人士杨昭认为,目前,固态电池在技术上的突破并不是很大,距离全固态电池也还有一定的差距。" 固态电池的应用是先从消费类电子产品市场开始推广,有小到大逐层发展,最后到电动汽车等动力大电池市场。"

实际上,业界大都将全固态电池的装车时间节点设定为 2025 年及之后。现代和宝马计划在 2030 年前为量产车配装固态电池;在与丰田基本一致的大众看来,作为未来车辆动力电池的终极形态,2025 年之后固态电池可以投入应用;而本田则并希望在 2025-2030 年将固态电池配装在量产车上。

"(固态电池)对现有动力及储能电池领域的产业的技术路线影响有限。" 宁德时代内部人士对记者分析,固态电池、氢燃料电池具有一定的技术特点和优势,但仍有尚未解决的技术难题和产业化障碍,受到成本经济性、性能指标、产业链配套等制约,从技术难题解决、客户认证通过到产业化量产尚需较长的时间,离实现成熟的商业化应用还有一定距离。" 大概要到 2030 年才能大规模量产完全固态电池。"

欣旺达副总裁梁锐表达了与宁德时代类似的看法。梁锐表示,业界目前的共识是,应从当下液态锂离子电池到半固态电池再到全固态这一逐步过渡的过程,将现有的技术和设备都能够利用起来。" 预计全固态电池应该可以在 2030 年之前实现商用化,也可能是在 2025 年至 2030 年之间,这样的时间点更为现实。" 梁锐认为。

据中银国际测算,全球固态锂电池的需求量在 2020 年、2025 年、2030 年分别有望达到 1.7GWh、44.2GWh、494.9GWh,2030 年全球固态电池市场空间有望达到 1500 亿元以上。

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