固态电池商业化进程提速
上下游企业积极布局 4月22日,逸飞激光与金羽新能签署战略合作协议,双方将在前期全固态电池合作开发的基础上展开全方位战略合作;4月10日,上汽集团宣布,其新一代固态电池将于今年底在全新MG4上量产应用,2027年其首款全固态电池将实现落地。 在材料与产业链布局方面,赣锋锂业近日表示,与某国际头部车企签订联合开发协议,正在推进高比能锂负极电池开发及装车验证工作;天齐锂业在财报中指出,已完成硫化锂产业化相关工艺、设备开发及验证,形成完整的产业化数据包,未来公司将推动解决全固态电池关键原材料难题,助推全固态电池产业链的发展。 恩捷股份不久前表示,公司目前已经具备半固态电池隔膜量产供应能力,同时专注高纯硫化锂、硫化物固态电解质和硫化物固态电解质膜产品的研发和布局,高纯硫化锂产品已完成小试吨级年产能建设和运行,其中百吨级硫化锂中试线正加快推进相关试生产工作。 得益于高能量密度、高安全性、循环寿命长等优势,固态电池早已成为行业焦点。高工产业研究院预计,2024年固态电池出货量达7GWh,2030年出货量有望超过65GWh;到2035年,出货量有望进一步扩大至300GWh以上。 技术成本问题犹存 尽管众多企业积极开展固态电池研发,但在迈向大规模商业化应用的道路上,仍面临诸多挑战,国内企业已公布的全固态电池量产规划多集中于2027至2030年。 目前,固态电池电解质主要存在氧化物、硫化物和聚合物等主流技术路线,每条技术路线各有优劣。“例如,硫化物固态电池导电率好,但成本较高,且生产工艺复杂。氧化物路线成本相对较低,安全性高,但导电率相对较低。”某固态电池行业分析人士向记者表示。 太蓝新能源预计,未来5至10年,全固态电池的关键技术将不断突破,三大技术路线将长期并存,各具优势,最终谁能率先实现大规模商用,取决于成本、工艺突破以及市场接受度。 值得注意的是,固态电池存在的技术难题亟待解决。“目前固态电池固—固界面问题、锂枝晶生长问题等依然突出,这样的特性导致电池内阻偏高、导电性能不佳,而当前业界尚未找到行之有效的解决方案。”上述行业分析人士表示。 同时,相较于液态电池,固态电池自身成本仍居高不下。上述行业分析人士提到,由于生产工艺存在差异,液态电池生产线难以简单改造为固态电池生产线,这进一步推高了固态电池的成本。“不过,总体来看,成本高昂这一问题有望通过未来大规模商业化应用,以及产业链协同创新来逐步解决。” 行业研究机构TrendForce集邦咨询预计,2030年后,当全固态电池应用规模大于10GWh,电芯价格将降至1元/Wh左右;2035年经过市场大规模快速推广,电芯价格将有机会降至0.6元/Wh至0.7元/Wh。 为产业链带来新机遇 为推动固态电池大规模量产应用,业内人士认为,固态电池产业链涉及电解质、电极材料、生产设备等多个环节,需要加强产业链上下游企业之间的协同合作。同时,促进企业、高校、科研机构间的紧密合作,形成产学研相结合的技术创新体系,通过合作研发、共建创新平台等方式,实现各方优势互补。 值得注意的是,随着人形机器人、电动垂直起降飞行器等各类新技术不断涌现,固态电池的应用场景正持续拓展。 天齐锂业在其2024年财报中指出,随着固态电池技术的持续进步和产业链的逐步成熟,固态电池凭借其高能量密度和优异的安全性能,有望与液态电池形成互补发展的格局。未来,固态电池将优先在成本敏感性较低的领域应用,例如机器人、可穿戴智能设备、航天设备、无人机等;随后,其应用范围将逐步扩展至对成本敏感度较高且对能量密度要求严格的领域,例如电动垂直起降飞行器、电动汽车等。 同时,未来随着固态电池产业实现突破,也将带来电池材料体系的进一步革新,进而为全产业链带来新机遇。五矿证券的研报指出,固态电池追求高能量密度,预计正极材料向高镍三元正极、富锂锰基正极、LMNO正极、高电压钴酸锂正极、无锂正极等方向迭代。负极材料向高克容量升级,中短期硅碳负极为主要增量,长期转向锂金属负极。
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