全固態(tài)電池“iPhone4時(shí)刻”臨近？
劉蘭香
2024-11-26
中國新能源汽車及電池行業(yè)競爭進(jìn)入深水區(qū)之際，被譽(yù)為新能源電池“終極解決方案”的全固態(tài)電池研發(fā)速度也明顯加快。
近期，華為硫化物固態(tài)電池專利曝光，寧德時(shí)代試制樣品并將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至超1000人，太藍(lán)新能源和長安汽車聯(lián)合發(fā)布具有突破性的無隔膜固態(tài)電池技術(shù)，全球首條GWh（Gigawatt-hour）級(jí)新型固態(tài)電池生產(chǎn)線落戶安徽蕪湖等等，各方消息紛至沓來。
同時(shí)，日本的本田汽車也于11月21日宣布將從2025年1月開始試生產(chǎn)純電動(dòng)汽車（EV）用的“全固態(tài)電池”，本田2020年代后半期銷售的新車將開始搭載，將來還考慮搭載于摩托車和飛機(jī)。本田這次發(fā)布會(huì)舉辦地是其在日本櫪木縣的全固態(tài)電池驗(yàn)證基地，該基地總建筑面積為27400平方米，目前是全固態(tài)電池領(lǐng)域世界最長的生產(chǎn)線。
此前，豐田汽車也表示計(jì)劃于2026年推出的下一代電動(dòng)汽車將搭載性能版的全固態(tài)電池，2027-2028年推出續(xù)航里程比現(xiàn)有EV延長2.4倍、可行駛約1200公里的固態(tài)電池量產(chǎn)車。
無論中國還是海外，全固態(tài)電池之所以備受關(guān)注，主要是因?yàn)檫@一產(chǎn)品形態(tài)是用固態(tài)電解質(zhì)取代易燃的電解液，起火概率不到傳統(tǒng)液態(tài)電池的二十分之一，顯著提高了電池的安全性，而且固態(tài)電池的能量密度是液態(tài)電池的數(shù)倍，這意味著同樣體積的固態(tài)電池可以存儲(chǔ)更多的能量，從而延長新能源汽車的續(xù)航里程。
招商證券的研報(bào)稱，目前傳統(tǒng)液態(tài)鋰電技術(shù)迭代已達(dá)瓶頸，而固態(tài)電池在兼顧高能量密度和本征安全性兩方面具有顯著優(yōu)勢，有望成為未來電池技術(shù)的重要發(fā)展方向，為相關(guān)企業(yè)帶來巨大的市場機(jī)遇。率先在固態(tài)電池領(lǐng)域取得突破的企業(yè)，勢必將改變現(xiàn)有的市場發(fā)展格局。
根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）發(fā)布的《2024中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析》，介于液態(tài)和固態(tài)電池之間的半固態(tài)電池出貨量今年預(yù)計(jì)約7GWh，到2030年將超過65GWh，2035年達(dá)約300GWh，而全固態(tài)電池則預(yù)計(jì)2028年可實(shí)現(xiàn)出貨量突破1GWh。假設(shè)一個(gè)家庭的平均月用電量為300 kWh，1GWh的電能大約可以供3300多個(gè)家庭使用一個(gè)月。
GGII的這一預(yù)測與主流固態(tài)電池廠商和汽車企業(yè)的規(guī)劃基本一致。例如，廣汽集團(tuán)稱全固態(tài)電池技術(shù)將在2026年實(shí)現(xiàn)裝車搭載，太藍(lán)新能源則以三年為期進(jìn)行了計(jì)劃：2025年完成全固態(tài)電池原型驗(yàn)證和體系開發(fā)、2026年通過小批量生產(chǎn)持續(xù)驗(yàn)證、2027年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)和新能源汽車示范應(yīng)用。
實(shí)際上，除了新能源汽車領(lǐng)域，固態(tài)電池的高能量密度、高安全性和長循環(huán)壽命使其在eVTOL（電動(dòng)垂直起降飛行器）、工程機(jī)械、人形機(jī)器人等領(lǐng)域的全面電動(dòng)化都有巨大潛力。例如，在低空領(lǐng)域，固態(tài)電池有望得到廣泛應(yīng)用。專注于固態(tài)電池研發(fā)和生產(chǎn)的衛(wèi)藍(lán)新能源董事長俞會(huì)根今年5月在接受《財(cái)富》專訪時(shí)就透露，他們生產(chǎn)的固態(tài)電池最先應(yīng)用的場景其實(shí)是一些工業(yè)無人機(jī)，之后才延伸到新能源汽車。
在此背景下，固態(tài)電池被認(rèn)為是當(dāng)前所有新技術(shù)領(lǐng)域中最接近于大規(guī)模落地的技術(shù)之一，有市場人士直言這一領(lǐng)域的“iPhone4時(shí)刻”即將到來。中國股市的固態(tài)電池概念股因此經(jīng)歷了多輪上漲，甚至一些與之關(guān)聯(lián)度并不那么高的公司股價(jià)也受到帶動(dòng)而“異軍突起”，例如主攻液態(tài)鋰電池的瑞浦蘭鈞港股股價(jià)11月25日突然飆升，一度漲超60%，收盤時(shí)漲幅仍超21%，市值也從約300億港元直接跨越到約400億港元。
“過去這些年來，從鉛酸到鎳鐵、鎘鎳、鎳氫再到鋰電，所有的電化學(xué)體系都發(fā)生在固液界面，固固界面取代傳統(tǒng)的固液界面是值得研究的一個(gè)話題，但是從產(chǎn)業(yè)化的層面來講，固液界面支撐十年到二十年是沒有問題的，而沒有浸潤效應(yīng)、沒有毛細(xì)管效應(yīng)、而只是純硬性接觸的固固界面，這個(gè)產(chǎn)業(yè)化可能還會(huì)有一定的難度，我個(gè)人傾向于半固態(tài)可能會(huì)走得更快一些。”瑞浦蘭鈞董事長曹輝近期在2024年《財(cái)富》世界500強(qiáng)峰會(huì)上表示。
曹輝的觀點(diǎn)直觀地反映出全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的挑戰(zhàn)。目前，全固態(tài)電池較同規(guī)格的液態(tài)電池成本要高4-10倍，因?yàn)槿虘B(tài)意味著需要重塑全新的材料體系、設(shè)備體系甚至是供應(yīng)鏈體系，這背后都是層層疊加的成本。不過，隨著技術(shù)的不斷突破和成本的降低，固態(tài)電池的“iPhone4時(shí)刻”仍值得期待，如若實(shí)現(xiàn)其影響也將無遠(yuǎn)弗屆。（財(cái)富中文網(wǎng)）
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