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企業(yè)積極布局固態(tài)電池 量產應用仍需時日

2024-04-23 10:01 來源:中國證券報 次閱讀
 
企業(yè)積極布局固態(tài)電池 量產應用仍需時日

近期,固態(tài)電池領域消息頻出,市場熱度居高不下。相比當前主流鋰電池產品,固態(tài)電池具備高能量密度、高電化學穩(wěn)定性、高安全性的特性,被視為電池領域下一代“革命性”產品。專家表示,目前全固態(tài)電池仍未能從實驗室走向量產,且半固態(tài)電池量產應用僅限于小批量示范運營。隨著固態(tài)電池在性能提升等方面不斷推進,預計2030年全固態(tài)電池有望全面實現(xiàn)商業(yè)化。

  市場高度關注

  4月以來,固態(tài)電池相關技術頻頻取得進展,引發(fā)業(yè)界關注。

  日前,上汽智己發(fā)布旗下最新車型智己L6。據(jù)介紹,該款車型應用了“準900V超快充固態(tài)電池”。

  廣汽集團則表示,全固態(tài)電池在能量密度、安全性和制造技術方面已實現(xiàn)階段性突破,采用100%固態(tài)電解質,單體能量密度超400Wh/kg,目標在2026年完成全固態(tài)電池開發(fā),并首先搭載于昊鉑車型。

  目前,寧德時代、億緯鋰能、衛(wèi)藍新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)等電池產業(yè)鏈企業(yè)都在進行固態(tài)電池技術研發(fā)和產業(yè)化落地工作。

  相比當前主流鋰電池產品,固態(tài)電池具備高能量密度、高電化學穩(wěn)定性、高安全性的特性,被視為電池領域下一代“革命性”產品。4月19日,正力新能發(fā)布首款雙重半固態(tài)超長續(xù)航大圓柱電池正力·騏龍,電池的滿電續(xù)航達到1000公里以上。

  中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高此前表示,全固態(tài)電池是公認的下一代電池首選方案之一,也是下一代電池技術競爭的關鍵制高點。

  從產品應用領域看,除了新能源汽車,無人機和eVTOL等航空器也在嘗試搭載半固態(tài)電池,進行相關商業(yè)化探索。行業(yè)龍頭企業(yè)寧德時代此前發(fā)布單體能量密度達500Wh/kg的凝聚態(tài)電池,并表示該電池計劃應用在電動航空器等領域。

  有低空經濟領域分析師告訴中國證券報記者,相較于新能源汽車,固態(tài)電池在無人機和eVTOL等航空器上的應用更容易推進。一方面,固態(tài)電池續(xù)航長、重量輕,完美契合航空器對自重和續(xù)航的要求;同時,相較于新能源汽車,低空經濟領域的相關航空器更容易接受價格較高的前沿產品,便于固態(tài)電池落地應用。

  迎來發(fā)展機遇

  當前,相關廠商宣稱的“固態(tài)電池”引起不少爭議。

  根據(jù)賽迪研究院定義,按照電池中液態(tài)電解質含量多少,電池可分為全固態(tài)、準固態(tài)、半固態(tài)三類。其中,液態(tài)電解質質量百分比小于10%的為半固態(tài)電池,小于5%的為準固態(tài)電池。這些電池仍然含有液態(tài)電解質成分,并非全固態(tài)電池。

  另外,除了能量密度,固態(tài)電池在安全性、充放電性能等方面擁有顯著優(yōu)勢,但當前的半固態(tài)、準固態(tài)電池并不具備這些性能。

  目前,絕大多數(shù)半固態(tài)電池的能量密度在350Wh/kg至450Wh/kg區(qū)間,采用高鎳三元、超高鎳三元等正極材料,并選擇固態(tài)電解質+液態(tài)浸潤劑的形式。業(yè)內人士表示,目前市面上出現(xiàn)的所謂“固態(tài)電池”幾乎都是半固態(tài)電池。半固態(tài)電池雖然減少了液態(tài)電解質用量,但性能沒有出現(xiàn)質的飛躍。

  有固態(tài)電池研究專家告訴中國證券報記者,目前全固態(tài)電池仍未能從實驗室走向量產,且半固態(tài)電池量產應用僅限于小批量示范運營。

  從國際范圍看,日本企業(yè)以及相關研究機構在固態(tài)電池領域布局較早,具有一定領先優(yōu)勢。根據(jù)賽迪研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù),在固態(tài)電池專利申請總量中,目前日本占據(jù)38%,共有超過3600件;我國占23%,達到2200多件。另外,美國占15%,韓國占13%,歐洲各國約占11%。豐田、日產等企業(yè)預計固態(tài)電池量產時間為2027年至2028年。

  國泰君安研報顯示,隨著對電池安全性和能量密度要求的提升,固態(tài)電池將迎來發(fā)展機遇,有望成為當前液態(tài)鋰電子電池體系的補充。根據(jù)國海證券研報,固態(tài)電池在性能提升、量產進度等方面不斷推進,預計在2030年全固態(tài)電池有望全面實現(xiàn)商業(yè)化。

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