中國(guó)新能源汽車(chē)及電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入深水區(qū)之際,被譽(yù)為新能源電池“終極解決方案”的全固態(tài)電池研發(fā)速度也明顯加快。
近期,華為硫化物固態(tài)電池專(zhuān)利曝光,寧德時(shí)代試制樣品并將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至超1000人,太藍(lán)新能源和長(zhǎng)安汽車(chē)聯(lián)合發(fā)布具有突破性的無(wú)隔膜固態(tài)電池技術(shù),全球首條GWh(Gigawatt-hour)級(jí)新型固態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)落戶(hù)安徽蕪湖等等,各方消息紛至沓來(lái)。
同時(shí),日本的本田汽車(chē)也于11月21日宣布將從2025年1月開(kāi)始試生產(chǎn)純電動(dòng)汽車(chē)(EV)用的“全固態(tài)電池”,本田2020年代后半期銷(xiāo)售的新車(chē)將開(kāi)始搭載,將來(lái)還考慮搭載于摩托車(chē)和飛機(jī)。本田這次發(fā)布會(huì)舉辦地是其在日本櫪木縣的全固態(tài)電池驗(yàn)證基地,該基地總建筑面積為27400平方米,目前是全固態(tài)電池領(lǐng)域世界最長(zhǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)。
此前,豐田汽車(chē)也表示計(jì)劃于2026年推出的下一代電動(dòng)汽車(chē)將搭載性能版的全固態(tài)電池,2027-2028年推出續(xù)航里程比現(xiàn)有EV延長(zhǎng)2.4倍、可行駛約1200公里的固態(tài)電池量產(chǎn)車(chē)。
無(wú)論中國(guó)還是海外,全固態(tài)電池之所以備受關(guān)注,主要是因?yàn)檫@一產(chǎn)品形態(tài)是用固態(tài)電解質(zhì)取代易燃的電解液,起火概率不到傳統(tǒng)液態(tài)電池的二十分之一,顯著提高了電池的安全性,而且固態(tài)電池的能量密度是液態(tài)電池的數(shù)倍,這意味著同樣體積的固態(tài)電池可以存儲(chǔ)更多的能量,從而延長(zhǎng)新能源汽車(chē)的續(xù)航里程。
招商證券的研報(bào)稱(chēng),目前傳統(tǒng)液態(tài)鋰電技術(shù)迭代已達(dá)瓶頸,而固態(tài)電池在兼顧高能量密度和本征安全性?xún)煞矫婢哂酗@著優(yōu)勢(shì),有望成為未來(lái)電池技術(shù)的重要發(fā)展方向,為相關(guān)企業(yè)帶來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。率先在固態(tài)電池領(lǐng)域取得突破的企業(yè),勢(shì)必將改變現(xiàn)有的市場(chǎng)發(fā)展格局。
根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)發(fā)布的《2024中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析》,介于液態(tài)和固態(tài)電池之間的半固態(tài)電池出貨量今年預(yù)計(jì)約7GWh,到2030年將超過(guò)65GWh,2035年達(dá)約300GWh,而全固態(tài)電池則預(yù)計(jì)2028年可實(shí)現(xiàn)出貨量突破1GWh。假設(shè)一個(gè)家庭的平均月用電量為300 kWh,1GWh的電能大約可以供3300多個(gè)家庭使用一個(gè)月。
GGII的這一預(yù)測(cè)與主流固態(tài)電池廠(chǎng)商和汽車(chē)企業(yè)的規(guī)劃基本一致。例如,廣汽集團(tuán)稱(chēng)全固態(tài)電池技術(shù)將在2026年實(shí)現(xiàn)裝車(chē)搭載,太藍(lán)新能源則以三年為期進(jìn)行了計(jì)劃:2025年完成全固態(tài)電池原型驗(yàn)證和體系開(kāi)發(fā)、2026年通過(guò)小批量生產(chǎn)持續(xù)驗(yàn)證、2027年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和新能源汽車(chē)示范應(yīng)用。
實(shí)際上,除了新能源汽車(chē)領(lǐng)域,固態(tài)電池的高能量密度、高安全性和長(zhǎng)循環(huán)壽命使其在eVTOL(電動(dòng)垂直起降飛行器)、工程機(jī)械、人形機(jī)器人等領(lǐng)域的全面電動(dòng)化都有巨大潛力。例如,在低空領(lǐng)域,固態(tài)電池有望得到廣泛應(yīng)用。專(zhuān)注于固態(tài)電池研發(fā)和生產(chǎn)的衛(wèi)藍(lán)新能源董事長(zhǎng)俞會(huì)根今年5月在接受《財(cái)富》專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)就透露,他們生產(chǎn)的固態(tài)電池最先應(yīng)用的場(chǎng)景其實(shí)是一些工業(yè)無(wú)人機(jī),之后才延伸到新能源汽車(chē)。
在此背景下,固態(tài)電池被認(rèn)為是當(dāng)前所有新技術(shù)領(lǐng)域中最接近于大規(guī)模落地的技術(shù)之一,有市場(chǎng)人士直言這一領(lǐng)域的“IPhone4時(shí)刻”即將到來(lái)。中國(guó)股市的固態(tài)電池概念股因此經(jīng)歷了多輪上漲,甚至一些與之關(guān)聯(lián)度并不那么高的公司股價(jià)也受到帶動(dòng)而“異軍突起”,例如主攻液態(tài)鋰電池的瑞浦蘭鈞港股股價(jià)11月25日突然飆升,一度漲超60%,收盤(pán)時(shí)漲幅仍超21%,市值也從約300億港元直接跨越到約400億港元。
“過(guò)去這些年來(lái),從鉛酸到鎳鐵、鎘鎳、鎳氫再到鋰電,所有的電化學(xué)體系都發(fā)生在固液界面,固固界面取代傳統(tǒng)的固液界面是值得研究的一個(gè)話(huà)題,但是從產(chǎn)業(yè)化的層面來(lái)講,固液界面支撐十年到二十年是沒(méi)有問(wèn)題的,而沒(méi)有浸潤(rùn)效應(yīng)、沒(méi)有毛細(xì)管效應(yīng)、而只是純硬性接觸的固固界面,這個(gè)產(chǎn)業(yè)化可能還會(huì)有一定的難度,我個(gè)人傾向于半固態(tài)可能會(huì)走得更快一些。”瑞浦蘭鈞董事長(zhǎng)曹輝近期在2024年《財(cái)富》世界500強(qiáng)峰會(huì)上表示。
曹輝的觀(guān)點(diǎn)直觀(guān)地反映出全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的挑戰(zhàn)。目前,全固態(tài)電池較同規(guī)格的液態(tài)電池成本要高4-10倍,因?yàn)槿虘B(tài)意味著需要重塑全新的材料體系、設(shè)備體系甚至是供應(yīng)鏈體系,這背后都是層層疊加的成本。不過(guò),隨著技術(shù)的不斷突破和成本的降低,固態(tài)電池的“IPhone4時(shí)刻”仍值得期待,如若實(shí)現(xiàn)其影響也將無(wú)遠(yuǎn)弗屆。(財(cái)富中文網(wǎng))