固態(tài)電池何時能夠商業(yè)化落地?
固態(tài)電池正成為汽車行業(yè)的投資風口。
11月26日,有報道稱,小米、順為資本、華為等企業(yè)投資半固態(tài)電池供應商衛(wèi)藍新能源,該項目估值 50 億人民幣,獲得投資額約 5 億。第一財經記者今日就此向各方求證,截至發(fā)稿時尚未得到相關回復。
衛(wèi)藍新能源是蔚來旗艦轎車ET7的半固態(tài)電池供應商,蔚來方面表示,其150kWh的半固態(tài)電池將在2022年第四季度開始交付。有業(yè)內人士表示,結合小米汽車2024年的量產計劃和這次投資動作,不排除小米汽車一開始就推出半固態(tài)電池車型的可能性。
此前,已有多家車企通過投資、收購等手段,布局固態(tài)電池和半固態(tài)電池領域。上汽、廣汽分別領投國內固態(tài)電池企業(yè)清陶發(fā)展的E+輪和E++輪融資,大眾則投資了美國電池初創(chuàng)企業(yè)QuantumScape,福特、寶馬投資了Solid Power。Solid Power的全固態(tài)電池理論上可使續(xù)航距離最高達到鋰電池的2倍。寶馬計劃于2025年之前開始對配備全固態(tài)電池的車輛進行路測,2030年之前上市。
雖然純電動汽車市場和保有量快速擴大,但受到電池技術影響,續(xù)航焦慮、充電難等痛點依然存在。國內某頭部車企高管告訴第一財經記者,盡管當下新能源汽車發(fā)展迅猛,但如果動力電池仍沒有突破性的革新,這將成為新能源汽車市場進一步發(fā)展的瓶頸。
在很多業(yè)內人士眼中,擁有更高能量密度、更快充電速度和更好安全性的固態(tài)電池是純電動汽車解決續(xù)航焦慮、充電困難等問題的最佳方案之一。鉅大鋰電表示,固態(tài)電池商用化,電動汽車將加速取代內燃機車的步伐,誰率先掌握這項技術,也將在未來競爭格局中握有更大的話語權。
當下,動力電池領域主流的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池皆為液態(tài)電池。和固態(tài)電池相比,采用有機電解液的液態(tài)電池,過度充電、內部短路等異常時,可能導致電解液發(fā)熱,有自燃甚至爆炸的危險。此外,固態(tài)鋰離子電池在能量密度、循環(huán)性能、工作環(huán)境溫度范圍等方面有著液態(tài)電池難以比擬的優(yōu)勢。
2020年10月,清陶能源表示,該公司固態(tài)電池技術以氧化物路線為主,已經與北汽、合眾汽車等進行了裝車測試合作,單體電池能量密度可以做到300Wh/kg,而2021年裝車產品有望達到350Wh/kg。
QuantumScape也曾公布其固態(tài)電池技術的性能測試數(shù)據(jù),稱與現(xiàn)在鋰離子電池相比,其固態(tài)電池技術為電動汽車提供的續(xù)航里程將高出80%,并且可在15分鐘充電80%。目前主流的動力電池在高壓快充的支持下,充電80%需要約30分鐘的時間。
不過,高昂的成本和技術的不成熟制約了固態(tài)電池商業(yè)化落地的進程。目前,全固態(tài)電池成本被認為比鋰電池高4倍以上。日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)與豐田等合作的項目提出目標:通過確立量產技術和實現(xiàn)量產效果等,到2025年把全固態(tài)電池的成本降至每千瓦時1.5萬日元,到2030年降至1萬日元,達到與鋰電池同等的水平。
英國著名的電池研究所法拉第研究所則估計,到2030年,在交通運輸領域內,固態(tài)電池的應用占比將不到5%;到2040年,其份額將穩(wěn)步上升至30%。
鑒于未來發(fā)展前景,眾多企業(yè)正不斷加入固態(tài)電池商業(yè)化的攻堅戰(zhàn)中。法拉第研究所表示,“對固態(tài)電池的研發(fā)是長期和高風險的,但也有可能獲得高回報?!?/p>
上汽通用汽車泛亞汽車技術中心驅動系統(tǒng)部發(fā)動機總工程師邱勁草告訴第一財經記者,從目前來看,全固態(tài)電池的商業(yè)化應用會在2030年之后,半固態(tài)電池的商業(yè)化應用會快一些,大約在2025年前后。
由于不需要隔膜和電解液,固態(tài)電池的商業(yè)化落地還會對于資本市場鋰電四大主材產生較大影響。2021年1月11日,蔚來發(fā)布搭載半固態(tài)電池的ET7車型后的首個交易日,鋰電池隔膜、電解液個股全線大跌,星源材質跌幅一度接近20%,新宙邦跌逾14%,恩捷股份、天賜材料等多只個股跌停