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中日美固态电池“夺位战”-凯发k8娱乐官网入口

2023-02-02 来源:高工锂电

摘要

无论是在上一阶段错失先机的日美,还是仍显幼小的电池新势力,或是暂居下风的传统车企,都有可能凭借固态电池实现对既有胜者的弯道超车。


1月30日,国投招商宣布完成对赣锋锂业控股子公司赣锋锂电的投资,支持其加大对固态电池的研发投入。

据悉,赣锋锂电固态电池生产基地已启动4gwh的产能建设,且规划在重庆建设国内最大的固态电池生产基地。

与传统锂电池相比,固态电池用固态电解质代替了传统锂电池的电解液和隔膜,在能量密度、安全性、宽工作温区等方面有明显优势。

作为争夺未来电动车话语权的关键技术,全球各大车企和相关产业链过去几年纷纷投入巨资研发固态电池,并取得了阶段性进展。

中国装机量前十的动力电池企业中,国轩高科360 wh/kg三元半固态电池量产临近,400 wh/kg半固态电池在实验室已有原型样品。中创新航已经完成400wh/kg 固液混合电池技术的阶段开发,寿命与安全已均通过国标测试。孚能科技去年推出全新的半固态软包电池,与4680相比电池包体积利用率高出12%。蜂巢能源全固态电池实验室研发出国内首批20ah级硫系全固态原型电芯,能量密度达350-400wh/kg,已顺利通过针刺、200°c热箱等实验。

车企中,东风汽车打响了固态电池装车“第一枪”。

作为最早入局固态电池自主开发领域的车企之一,自2018年起,东风就成立固态电池项目组。2022年1月,50辆搭载第一代高比能固态电池的东风e70开启示范运营。

2022年12月,东风集团旗下岚图新能源品牌的c级乘用车“追光”开启预售,搭载岚图自研的“云母”电池系统,其中82度电的动力电池也是行业首个量产装车的半固态电池。

此外,蔚来本计划于2022年年底在et7车型上批量搭载由卫蓝新能源发的半固态电池,但进度不及预期。这款能量密度360 wh/kg的电池延期至今年上半年完成量产。

与卫蓝新能源同为固态电池“先行者”的清陶能源在2022年建设了10gwh固态电池产线,其第一代半固态电池液体含量在5%-15%,能量密度最大到420wh/kg;第二代产品液体含量降至5%以下,正在小试阶段,预计在2024年量产。

国际上,欧、美、日、韩各国政府也都高度重视固态电池的研究和产业布局。尤其日本,充分学习我国“集中力量办大事”的态度,将巨额投资与国家补贴押注在固态电池路线上组织产学研联合

日本经济产业省和日本新能源产业技术开发机构,组织23家头部汽车、电池和材料企业,及15家学术机构共同参与固态电池技术研发。

其中,丰田汽车表示,2025年将推出全固态电池混合动力汽车,2030前将推出全固态纯电动汽车。本田汽车在去年春季宣布将投资430亿日元开展全固态电池示范生产线,计划于2024年投产。日产汽车公布了叠层软包全固态电池(assb)电芯,计划于2028年实现量产,将电池成本降至每千瓦时75美元。

韩国虽然也于2021年发布的“k电池发展战略”中提出重视固态电池发展,但其实际的电芯开发速度逊于日本。不过,国企业延续了正负极材料研发方面的优势,在固态电池材料供应链的搭建上先人一步”

2022年5月,韩国浦项集团与辉能科技达成合作,双方将共同研发新一代电池的正负极材料。此前浦项集团还成立了posco jk solid solution,为研究固态电池的高容量阳极材料和硅阳极材料做准备。

与以硫化物路线为主的东亚企业不同,美国的技术路径以聚合物电解质和氧化物电解质为主,负极多采用锂金属。

并且美国的固态电池研发由初创型科技公司主导,如quantum scape、solid power、polyplus、24m、cymbet、ses等。这些初创公司通过与大型车企合作研发,以获得持续的资金支持。

上月,宝马集团公告,将与solid power启动下一阶段全固态电池的联合研发。solid power将向宝马授权电池设计和制造工艺,帮助宝马在慕尼黑附近的工厂建设中试线。按照计划,第一辆采用全固态电池的宝马原型车计划在2025年之前推出,2030年实现全固态电池的量产。

另一家初创公司quantumscape获得了大众集团累计3亿美元投资,并在2022年向大众交付了第一批a样原型固态电池供测试。

综上,可以提炼出以下两个观察:

1.中国在固液混合的半固态电池产业化应用上已经领先,但是在严格意义上的全固态电池研发上不具备明显优势,专利申请目前与日本、美国保持竞争激烈的相近水平。

2.全固态电池仍处在实验室阶段,主流技术路线并未确定。在中美都兴起了从科研院所走出的创业“新势力”,并频频获得车企投资,其中不乏雄心勃勃且财力雄厚的传统车企。

总结而言,如果固态电池确为动力电池的“终极技术”,那么不论是国际间的竞争格局,还是行业内的市场排行,都会面临极大的不确定性。

无论是在上一阶段错失先机的日美,还是仍显幼小的电池新势力,或是暂居下风的传统车企,都有可能凭借固态电池实现对既有胜者的弯道超车。

当然,固态电池的大规模量产应用仍遥遥无期。但待其“飓风”来临之时,从正负极材料、电解质、预锂化材料、集流体,到前中后段核心工序,智能制造管理的整个产业链都将面临革命。

时刻保持危机心态,才能减少被淘汰的可能。

 

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