眾多電池企業、車企相繼曬出自己固態電池研發成果，固態電池是否已經迎來大規模商業化應用階段？

 

       近日，國軒高科表示，公司的高安全半固態電池單體能量密度達360Wh/kg，配套車型的電池包電量達160KWh，續航里程超過1000公里，半固態電池匹配客戶需求，預計2023年批量交付；長安深藍表示，從1年多前就開始加速半固態電池研發，目前已經進入工程化研發階段，2025年將搭載整車應用；2022年12月底，美國固態電池廠商QuantumScape宣布，目前已經將其首批24層原型固態電池交付汽車廠商，后續將會進行大量測試……近日，眾多電池企業、車企相繼曬出自己固態電池研發成果，固態電池是否已經迎來大規模商業化應用階段？

 

多方爭相入局

 

       新技術、新材料的應用使得動力電池衍生出各種不同體系，在追求電池高能量密度、電動汽車千里續航的當下，固態電池脫穎而出。業內專家普遍認為，固態電池的優點主要體現在安全性和能量密度提升上。全固態電池不含電解液，安全性較高。同時，固態電池使用鋰金屬負極可顯著提升能量密度，可將現有300Wh/kg的能量密度提升至500Wh/kg。而固態電池可抑制鋰枝晶的生長，使鋰金屬負極運用成為可能，同時降低非活性物質，可以省去冷卻系統，也能夠提升能量密度。

 

       據了解，目前，奔馳、寶馬、福特、通用、現代、豐田、本田等車企和寧德時代、中創新航、LG新能源、孚能科技等電池企業均已布局固態電池賽道，部分企業甚至已公布量產時間表。例如，豐田預計2025年將實現固態電池大規模量產應用；本田、日產均表示其全固態電池生產線將在2024年投入運營；LG新能源則預計2026年實現全固態電池量產。

 

       同時，火熱的賽道還吸引了不少企業跨界入局。例如，電纜制造企業金龍羽、制造玩具的高樂股份等均已涉足固態電池。近期，金龍羽表示，公司固態電池項目研發工作正在有序推進。華安證券的研報指出，固態電池已成為部分非傳統電池企業進軍鋰電行業的重要突破口。

 

       根據SNE Research的測算，2025年，我國固態電池市場有望達到30億元，2030年有望達到200億元。

 

半固態電池實現裝車

 

       目前，固態電解質材料有氧化物、硫化物、聚合物3種體系，在電導率、穩定性等方面各具優劣。不過，目前固態電池仍面臨成本、材料性能等多方面挑戰，全固態電池短期內難以實現大規模商業使用。

 

       一位業內人士對記者表示：“長期看，固態電池是電池行業發展的一大趨勢，但所需時間較長，目前仍未克服固固界面導電性差等問題。實際上，現在很多車企準備裝的固態電池也都是半固態電池。”

 

       據了解，半固態電池內部含有少量電解液，是液態電池到全固態電池的過渡路線。記者了解到，目前大多數企業均將半固態電池作為研發固態電池道路上的第一步。贛鋒鋰業近日表示，目前公司的第一代固態電池和二代電池均是半固態電池。金龍羽表示，公司研發的固態電池會沿著半固態、準固態、全固態的技術路線推進，半固態、準固態會使用少量電解液。

 

       目前已有企業實現量產裝車。2022年12月推出的嵐圖追光采用自研的“云母”電池系統，搭載的82kWh電池包采用了行業首個量產裝車的半固態電池。嵐圖汽車方面稱這是業內首搭半固態電池的電動汽車。此前，東風汽車也曾宣布，公司正在研發的第二代固態電池具備高安全性、高能量密度特點，預計2024年上半年可實現量產搭載，屆時整車續航里程可達1000公里以上。

 

       衛藍新能源于近日宣布車規級半固態動力電芯下線，將首先搭載在蔚來ET7車型上。搭載這款半固態電池的蔚來ET7預計2023年上半年交付，其電池包能量密度達到360Wh/kg，更可實現充電10分鐘、續航400公里。

 

       近日，孚能科技在投資者互動平臺表示，目前公司已有半固態產品實現量產裝車。

 

優勢有待進一步體現

 

       值得注意的是，目前大多數企業公布的固態電池量產時間均在2025年后。中國科學院院士歐陽明高曾表示：“固態電池真正投入大規模商業應用的大概時間在2025年-2030年之間。實際上，我國市場現在就有，只不過是用在無人機、柔性電子等小電子產品身上。”

 

       雖然目前固態電池商業化還不成熟，但潛力巨大。歐陽明高認為，未來動力電池很有可能出現更多材料體系方面的創新。中信建投的研報指出，固態電池若能發揮并強化安全性的部分優勢，力爭占據能量密度優勢，將倍率、循環壽命和工藝性進一步優化，則可鞏固其優勢場景下的核心潛在客戶。如果性能和成本進展顯著，那么其市場空間會擴大，并成為鋰電池的關鍵技術路線，至2025年，全球各類固態電池市場或達千億元規模。

 

      “固態電池實現產業化后高能量密度、安全性好的優勢才能得到體現，未來逐步實現產業化后還會有一個成本逐漸降低的過程。”上述業內人士表示。