中國(guó)粉體網(wǎng)訊 12月13日，北汽藍(lán)谷在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司目前完成了第二代固態(tài)電芯開(kāi)發(fā)、電池系統(tǒng)臺(tái)架測(cè)試驗(yàn)證和整車(chē)(ARCFOXαT)搭載驗(yàn)證。同時(shí)，第三代固態(tài)電池研發(fā)也在規(guī)劃推進(jìn)中。
隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)熱度日益升高，寶馬、福特等多家頭部車(chē)企紛紛入局，大力推進(jìn)固態(tài)電池商業(yè)化進(jìn)程，贛鋒鋰業(yè)、北汽藍(lán)谷等上市公司則加快推進(jìn)固態(tài)電池研發(fā)。業(yè)內(nèi)人士指出，固態(tài)電池將成為引領(lǐng)新能源汽車(chē)發(fā)展的技術(shù)潮流，或成為巨頭必爭(zhēng)高地。
取得階段性成果
近日，不少上市公司公布了其在固態(tài)電池發(fā)展方面取得的階段性成果，并加快了后續(xù)研發(fā)工作的推進(jìn)。
北汽藍(lán)谷在互動(dòng)平臺(tái)表示，公司目前完成了第二代固態(tài)電芯開(kāi)發(fā)、電池系統(tǒng)臺(tái)架測(cè)試驗(yàn)證和整車(chē)(ARCFOXαT)搭載驗(yàn)證。同時(shí)，北汽藍(lán)谷稱(chēng)，規(guī)劃中的第三代固態(tài)電池技術(shù)計(jì)劃匹配極狐品牌新車(chē)型，開(kāi)發(fā)一款高安全(不見(jiàn)火)、高能量密度(電芯能量密度360Wh/kg)的固態(tài)電池，目前處于車(chē)型項(xiàng)目立項(xiàng)過(guò)程中。
除北汽藍(lán)谷外，贛鋒鋰業(yè)也在固態(tài)電池發(fā)展方面取得了階段性成果。日前，中國(guó)證券報(bào)記者從贛鋒鋰業(yè)獲悉，首批搭載贛鋒混合固液鋰離子電池的東風(fēng)E70在江西新余進(jìn)行試車(chē)儀式，預(yù)計(jì)該車(chē)型將在春節(jié)前交付。目前，子公司贛鋒鋰電已建成0.3GWh混合固液鋰離子電池生產(chǎn)線并投入使用，具備批量化生產(chǎn)能力，并在不斷提升產(chǎn)能。
贛鋒鋰業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司實(shí)現(xiàn)了基于柔性固態(tài)隔膜的混合固液鋰離子電池裝車(chē)，電池在具有優(yōu)良電化學(xué)性能基礎(chǔ)上，可以通過(guò)包括針刺、擠壓、過(guò)充、高溫?zé)嵯涞雀哂谧顕?yán)苛國(guó)標(biāo)的濫用測(cè)試。
上述負(fù)責(zé)人還表示，該款混合固液鋰離子電池成組效率高，模組采用鋁合金框架加上下高精度拼縫激光焊接技術(shù)，減少冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升整體成組率至86%以上，領(lǐng)先于軟包模組行業(yè)平均水平。
同時(shí)，贛鋒鋰業(yè)也在加緊第二代固態(tài)鋰電池的研發(fā)工作。不同于第一代固態(tài)電池，第二代電池基于高鎳三元正極、含金屬鋰負(fù)極材料。目前該產(chǎn)品能量密度超過(guò)350Wh/kg，循環(huán)壽命接近400次。該電池所用的金屬鋰及鋰材產(chǎn)品是固態(tài)鋰電池的關(guān)鍵負(fù)極材料，贛鋒鋰業(yè)因此于今年4月新增年產(chǎn)7000噸金屬鋰項(xiàng)目，該項(xiàng)目計(jì)劃投資22億元。
巨頭入局推動(dòng)商業(yè)化進(jìn)程
由于在安全性、可靠性、能量密度、循環(huán)壽命等多方面性能優(yōu)勢(shì)明顯，固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是較為理想的下一代電池技術(shù)體系。近年來(lái)，寶馬、福特、蔚來(lái)等車(chē)企均在加快布局固態(tài)電池業(yè)務(wù)，加速固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用落地。
今年1月，蔚來(lái)發(fā)布150kWh的固態(tài)電池，能量密度高達(dá)360Wh/kg，能量密度提升50%。該大容量電池將于2022年第四季度交付。基于該能量密度的電池，蔚來(lái)ET7的NEDC續(xù)航里程可突破1000公里。
大眾汽車(chē)集團(tuán)在3月舉行的PowerDay上表示，未來(lái)將著力發(fā)展固態(tài)電池技術(shù)，并預(yù)計(jì)2025年投入使用。大眾汽車(chē)集團(tuán)方面認(rèn)為，全固態(tài)電池是鋰離子電池開(kāi)發(fā)的“最終章”，目前大眾汽車(chē)集團(tuán)與美國(guó)硅谷初創(chuàng)企業(yè)Quantum Scape合作開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池。
4月，寶馬集團(tuán)也發(fā)布規(guī)劃，計(jì)劃在2022年采購(gòu)測(cè)試用電池，2025年前推出搭載固態(tài)電池的原型車(chē)，并在2025年之前開(kāi)始對(duì)配備全固態(tài)電池的車(chē)輛進(jìn)行路測(cè)，在2030年前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
比亞迪則早在2016年就表示固態(tài)電池是未來(lái)發(fā)展的方向，嘗試小規(guī)模使用，將在未來(lái)10年，最快5年內(nèi)推出固態(tài)電池。2018年，比亞迪推進(jìn)固態(tài)電池項(xiàng)目商用，并把固態(tài)電池作為下一步研究重點(diǎn)。
國(guó)金證券指出，蔚來(lái)等車(chē)企將在未來(lái)1-2年推出1000公里續(xù)航車(chē)型，有望加速半固態(tài)電池的應(yīng)用進(jìn)度，進(jìn)一步促進(jìn)動(dòng)力電池由液態(tài)到半固態(tài)，再到全固態(tài)的路徑演進(jìn)。固態(tài)電池有望享受超越常規(guī)液態(tài)電池的估值溢價(jià)。
業(yè)內(nèi)人士表示，固態(tài)電池是最有希望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的下一代電池技術(shù)，可以解決液態(tài)電解液鋰電池續(xù)航短、安全性差等問(wèn)題，固態(tài)電池被認(rèn)為是動(dòng)力電池未來(lái)的升級(jí)趨勢(shì)，將成為行業(yè)巨頭必爭(zhēng)高地。
尚需突破諸多技術(shù)壁壘
隨著全球企業(yè)加大對(duì)固態(tài)電池的研發(fā)布局，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望加速，預(yù)計(jì)2021-2030年全球固態(tài)電池出貨量高速增長(zhǎng)，至2030年或突破250GWh。同時(shí)，以目前發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程會(huì)早于預(yù)期。
不過(guò)，仍有不少業(yè)內(nèi)人士和機(jī)構(gòu)認(rèn)為，固態(tài)電池離商業(yè)化還有較長(zhǎng)距離。西部證券表示，固態(tài)電池現(xiàn)階段還存在技術(shù)、成本等問(wèn)題亟待解決，目前固態(tài)電池主要是電池廠商在做，但現(xiàn)階段都不具備量產(chǎn)能力。短期內(nèi)，固態(tài)電池?zé)o法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)商業(yè)化，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)至少需要五到十年的時(shí)間。
信達(dá)期貨指出，當(dāng)前的固態(tài)電池界面電阻較高，在空氣中的穩(wěn)定性較差。就目前的技術(shù)而言，單位面積離子電導(dǎo)率較低，導(dǎo)致常溫下功率密度并不理想；同時(shí)，循環(huán)過(guò)程中的電極與電解質(zhì)的物理接觸變差，面臨充放電循環(huán)中的電極膨脹問(wèn)題，突破這些技術(shù)壁壘需要大量資金投入。
中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高認(rèn)為，固態(tài)電池真正投入大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用大概在2025年至2030年。當(dāng)前，鋰離子電池的比能量上限大約是每公斤300瓦時(shí)。2025年將出現(xiàn)與現(xiàn)有液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池比能量大體相當(dāng)?shù)牡谝淮虘B(tài)電池。2030年后，將出現(xiàn)第二代采用新型正負(fù)極材料的全固態(tài)電池，比能量會(huì)提升到每公斤500瓦時(shí)。
中金公司表示，固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)鋰金屬負(fù)極應(yīng)用，解決電導(dǎo)率低、界面阻抗高、循環(huán)性能差等技術(shù)難題。不過(guò)，高一致性產(chǎn)品量產(chǎn)并適配車(chē)的需求仍需較長(zhǎng)時(shí)間。2030年前，固態(tài)電池僅可能應(yīng)用于小部分高端電動(dòng)汽車(chē)中，難以對(duì)現(xiàn)有液態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)形成較大沖擊。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
