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固態電池(國內篇):半固態電池將快速產業化,全固態或將2030年前后產業化

時間:2023-08-01 18:12來源:電池聯盟 作者:子蕊
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上汽集團宣布,2024年推出搭載固態電池的智己品牌車型,2025年實現固態電池在入門級產品上的應用;豐田公布計劃,2027年推出配備全固態電池的電動汽車。固態電池產業化進度有所加速,另外電池聯盟注意到,國內多家電池產業鏈企業紛紛布局固態電池。

 

那么,國內固態電池產業化進程如何?有哪些最新技術進展?資本市場如何看待固態電池?行業大佬又提出哪些看法?以下,電池聯盟為您一一梳理:

 
國內半固態電池產業化進程加速

 

從國內主要專注從事固態電池相關業務的企業發展歷程來看,多數企業成立于2016年左右,歷經近8年的發展,與車企合作開發相關車型4年多時間,目前已進入第二代半固態電池落地規模化階段。企業陸續宣布了1000公里以上長續航里程車型的產業化進程,時間節點為2024年前后。

 

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數據來源:公開數據整理
 
國內全固態電池技術研發已取得眾多突破
 
 

公開數據顯示,截至2022年9月初,在全球固態電池領域的專利申請數量中,近45%來自日本,其中豐田有2700余件相關專利申請,其中授權發明專利950余件。國內高校、科研院所、企業等機構針對全固態電池的界面問題、鋰枝晶問題、低離子電導率問題等紛紛展開研究,近期公開報道顯示,已經陸續取得一些突破。

 

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數據來源:公開數據整理

大型投資機構密集參與固態電池領域投資,助推第一代產品落地日

 

固態電池具有能量密度高、安全性能好、循環壽命長等優勢,被視為極具潛的下一代電池技術路線,經過近十年的產業發展,已經有多家企業陸續開始布局第一代產品的產能。清陶能源、衛藍新能源和輝能科技等代表性企業獲各方資本力挺,由早期的創投類投資機構助推,陸續過渡到汽車、消費電子等領域的產業投資方參與,部分企業完成了十多輪融資,估值已破百億元,也吸引了眾多國有投資基金參與。 

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國內全固態電池大規模產業化預計在2030年前后
 

整體來看,國內固態電池大規模產業化尚處于起步階段。不過隨著技術、成本等問題的解決,行業前景值得期待。行業知名專家對固態電池技術發展和產業化進程總體也比較樂觀,全固態電池大規模產業化時間預估在2030年前后。

 

在2022年3月舉辦的中國電動汽車百人會論壇上,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示:以產業化為衡量標準的話,2025年能量密度達到350Wh/kg,固液混合電解質的半固態電池出現;2030年能量密度達到400Wh/kg,液態電解質更少的準固態電池量產,真正的全固態產品預計不超過1%;2035年能量密度目標是500Wh/kg,全固態電池實現產業化。

 

2023年6月舉辦的2023世界動力電池大會上,第十三屆全國政協副主席、中國科協主席萬鋼表示:要重視新材料和以全固態電池為代表的新體系電池的基礎研究、技術研發。在電池技術方面,我國量產動力電池單體能量密度已經超過了300Wh/kg,結構創新、低溫加熱、熱擴散安全防護等新技術成果也在不斷地涌現。固液混合動力電池開始裝車使用。

 

中國工程院外籍院士、固態電池領域頂尖科學家孫學良院士認為:固態電池商業化應用的窗口期應該是2025-2030年期間,2025年可能是小批量的,2030年可能會有更大規模的發展。

 

2023年7月舉辦的2023年中國汽車論壇上,寧德時代首席科學家吳凱表示:全固態電池目前還有些行業核心問題亟待解決。如果豐田說今天能量產全固態電池,我是持懷疑態度的,目前全行業誰都不具備量產全固態電池的能力。至于到2027年能否量產,作為技術人員,我也很難說得準確。

 

2022年8月舉辦的第二屆中國新能源電池及核心材料前沿技術與智能制造高峰論壇上,清陶能源總經理李錚表示,公司第一代產品是半固態電池,液體含量在5%-15%,能量密度最大到420Wh/kg;第二代產品正在小試階段,液體含量降至5%以下,能量密度達到400-500Wh/kg,動力電池產品預計在2024年量產。

結語

據機構預測,2025年中國固態電池市場空間有望達30億元,2030年有望達到200億元,短期來看,國內以半固態電池的大規模產業化為主。而對于豐田是否能在2027年實現全固態電池的商業化,業界尚無定論。國內全固態電池大規模的產業化,除了面臨界面穩定性、鋰枝晶、低離子電導率等技術問題,還包括設備、工藝等工程化問題,以及產品、測試等問題。

 

國外固態電池企業和機構的產業化進程、技術進度和融資情況,電池聯盟將在下期固態電池專題文章中進行跟蹤,敬請關注。
 

(責任編輯:子蕊)
文章標簽: 固態電池 電池
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