
鋰電網訊:離蔚來放的那顆“大衛星”大約過去了半年,最近固態電池的熱度再度飆升。
7月23日,第32屆夏季奧林匹克運動會將在日本東京拉開帷幕。據悉,在此次奧運會的開幕式上,日本汽車巨頭豐田公司將有大動作。今年4月,據媒體報道,在上海交通大學“問道·通未來--新能源與新能源智能汽車企業家校友高端對話”活動中,現任香港首富、寧德時代董事長曾毓群表示,豐田將在今年的奧運會上展示其搭載固態電池的汽車,屆時固態電池又將迎來一波關注。
據日本經濟新聞網站最近報道,豐田計劃在2021年內公開使用固態電池的試制車。去年也有媒體報道,從計劃來看,豐田下一代電動車或將采用固態電池,該電池原本計劃在東京奧運會舉辦期間亮相,作為東京奧運會的贊助商,豐田希望在奧運期間亮相一些新技術。
此外,德國大眾、寶馬等汽車廠商也在發起猛攻,并且正在汲取新興企業的相關技術,加緊推進全固態電池的實用化。日本媒體稱,被稱為“后鋰電池”而備受期待的全固態電池的實用化競爭已拉開帷幕。
值得關注的是,據報道,固態電池技術最近又有重大突破。休斯頓大學科研團隊近日證明,通過溶劑輔助過程來改變電極微結構,可以將有機基固態鋰電池的能量密度提高至以前的兩倍。
隨著電動車日益普及。全球新興能源市場調研機構SNE Research預測,到2023年,全球電動汽車對動力電池的需求達406千兆瓦時(GWH),而動力電池供應預計為335千兆瓦時(GWH),缺口約18%。到2025年,這一缺口將擴大到約40%。那么,涉及到這個產業鏈的基礎金屬、化工產品等是否又將面臨一波熱浪?
奧運會的頭號風口要來?
奧運會即將于7月23日在日本東京開幕。作為東京奧運會的頭部贊助商,豐田汽車將會有一系列大動作。
豐田汽車總裁寺島茂樹曾表示,在東京奧運會的時候,豐田將會推出一款新能源車型,該新能源車型將會搭載新型固態電池,但是這個車型預計要等到2025年才能夠實現量產。而在奧運會臨近的時候,日本媒體也開始炒作“固態電池”。據參考消息近日援引日媒報道,被稱為“后鋰電池”而備受期待的全固態電池的實用化競爭已拉開帷幕。
據日本經濟新聞網站報道,豐田計劃在2021年內公開使用固態電池的試制車。德國大眾則與美國新興企業合作,計劃于2024年前后開始生產可大幅延長純電動汽車續航距離的電池。面對現有電池生產規模上占據很高份額的中韓企業,日德企業正面臨考驗。
資料顯示,全固態電池與使用電解液的鋰電池相比,不易發生短路,起火風險小,且單位重量的能量密度比現有鋰電池高,在電池尺寸相同的情況下,可以延長純電動汽車的續航距離。
比較有意思的是,關于涉及到固態電池的炒作,今年4月,據媒體報道,在上海交通大學“問道·通未來--新能源與新能源智能汽車企業家校友高端對話”活動中,現任香港首富、寧德時代董事長曾毓群說:“比如說我最近知道一個消息,豐田今年的奧運會,他們要展示他的固態電池的車。到時候我們中國人又會跟風了,所以你要炒股票就等著那個時候,現在固態電池又可以再炒一輪,因為奧運會要擺出來,接待很多領導,這是全固態電池的車。”
事實上,今年1月9日,蔚來舉辦的“2020 NIO Day”上,蔚來接連放了幾個大招,除了推出首款轎車ET7、發布蔚來自動駕駛NAD系統之外,蔚來還發布了首款容量高達150kWh,續航1000公里的固態電池。在蔚來放出超大“衛星”之后,資本市場曾炒作過固態電池,但整體而言,還算比較理性。那么,有奧運會作為噱頭,有當下火爆的新能車產業鏈行情,固態電池是否會要火一波呢?
大戰真要掀起?
固態電池火熱的程度可能還是要取決于兩個方面:一是資本的投入,二是技術的進步。
今年初,蔚來在其NIO Day上高調發布能量密度達360Wh/kg的150kWh固態電池包之后,引來了市場的一片質疑之聲。然而,半年過去之后,對于這個行業的熱情卻并未被澆滅。據賽迪智庫,全球對電動汽車的需求進一步加速,意味著對電池的需求也將井噴。目前,多個國家已經在積極布局固態電池市場,其中,大眾汽車公司和比爾·蓋茨支持的硅谷新興企業QuantumScape將目標設定為在2024年實現固態電池商業化生產。
數據顯示,如今的固態電池技術參與者,有超過20家企業,包括大眾、豐田、本田、寶馬、松下等。目前大眾正在與美國硅谷初創企業Quantum Scape合作開發全固態電池。寶馬2017年與Soild Power合作開發固態電池;豐田的技術路線為硫化物固態電解質,戴姆勒則與加拿大魁北克水電公司合作開發固態電池技術。
總部位于美國硅谷的新興企業Sakuu Corporation掌握了利用3D打印機制作全固態電池的技術,該企業表示,“我們能以競爭產品一半的成本進行生產。”日本零部件制造商武藏精密工業已向該公司出資。
從技術角度來看,作為過渡至純電動汽車的王牌,大眾正在汲取新興企業的相關技術,加緊推進全固態電池的實用化。日本豐田已擁有豐富的技術積累——該公司已在電池技術領域獲得了超過1000項專利。豐田目前正在討論,將在2021年內公開發布其搭載固態電池的試驗性電動車。據計算,在與現有電池尺寸相同的情況下,豐田開發的全固態電池可使續航距離延長至2倍以上。
另據報道,休斯頓大學科研團隊近日證明,通過溶劑輔助過程來改變電極微結構,可以將有機基固態鋰電池的能量密度提高至以前的兩倍。研究人員表示正在開發低成本、地殼儲量豐富、無鈷的有機基固態電池正極材料,對于推動更可持續性電動汽車的發展,這項研究將起到重要作用。
賽迪智庫認為,以目前發展態勢來看,固態電池實現商業化只會早于預期,我國還需加快腳步,搶占全球市場先機。有機構預測,到2030年,全球固態電池需求有望達到500GWh,按照專家保守估計,將形成3000億元以上的市場規模。
國內的布局
中國目前的電池生產的主要國家,但目前的新能車電池仍以三元電池和磷酸鐵鋰為主。對于固態電池,除了蔚來之外,反而新聞很少。直到最近,比亞迪、長城和廣汽頻推“永不起火”電池。這個在風險特征方面跟固態電池的特點有些相似,但仍不是固態電池。
那么,國內的布局究竟如何呢?從兩大電池生產巨頭比亞迪和寧德時代來看,其實早已入局。今年初,國家知識產權局公布比亞迪的283項專利,這些專利分別涉及到了固態電池、電池熱管理系統、輪轂電機以及自動駕駛控制系統等多項技術。本次公布的比亞迪固態鋰電池技術申請日期為2019年7月25日,申請公布日期為2021年1月29日。
寧德時代也幾乎在同期申請和公布了固態電池專利技術。從技術路線來看,寧德時代的固態電池將會在能量密度上具有一定的優勢,而比亞迪則更加看重電芯的安全性和可靠性。寧德時代還投資33億建設21C創新實驗室,用于金屬鋰電池、全固態電池等下一代電池研發。
其實,國內固態電池的發展從一家公司的動向也可以看出一些端倪。6月30日,贛鋒鋰業在投資者互動平臺回答投資者提問時表示,第一代混合固液電解質電池產品已通過多項第三方安全測試和多家客戶送樣測試,能量密度達235~280Wh/kg。第二代固態鋰電池基于高鎳三元正極、含金屬鋰負極材料,目前該產品能量密度超過350Wh/kg,循環壽命接近400次。這意味著,固態電池在材料方面已經可以生產批量成品。
國元證券表示,固態電池作為下一代發展方向,除了向固態電解質過渡以外,負極匹配高能量密度將從石墨/硅負極過渡到預鋰化負極、富鋰復合負極及金屬鋰負極,大幅增加鋰用量。目前,產業界普遍認為全固態電池完全商用尚有一段距離,半固態電池或率先加快商用。當前國內北京衛藍、江蘇清陶、寧波鋒鋰、臺灣輝能等主流產品仍是以固液混合電池為主。由此來看,市場對于鋰的需求還會增加。
