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10家企業固态電池最新進展

作者:起點锂電大資料

2024,固态電池連續被“引爆”!

4月16日,日産汽車公開了其全固态電池試生産線的預定設定場所,計劃明年開始生産全固态電池。

據報道,日産汽車在其生産發動機等的橫濱工廠建築内,預留了約1萬平方米空間為搬入裝置推進施工做準備。根據計劃,将于2025年3月開始生産全固态電池,2028年度實作量産。日産汽車表示,其全固态電池的能量密度是傳統锂離子電池的約2倍,能夠大幅縮短充電時間。

消息一出,固态電池迅速變成熱點話題,二級市場聞風而動,有企業直線漲停,大部分相關企業呈跟漲趨勢。

在鈉離子電池、超級快充電池、大圓柱全極耳電池等多種技術“争鳴”量産的當下,固态電池始終保持不可動搖的行業地位,究其背後原因,主要是其優異性能對使用者的吸引。

按照公開資訊顯示,全固态電池具備高安全性,不起火不自然,電芯能量密度可達700Wh/kg以上,循環壽命超10000次,快充性最高超10C。

而目前磷酸鐵锂電池平均能量密度為100-160Wh/kg,三元锂電池平均能量密度為150-250Wh/kg,快充性能平均為4C,與全固态電池相比均遜色太多。

當然,引起固态電池熱議的不僅僅是企業每一次的動态布局,更重要的還有市場需求。

—1—低空經濟引起的“連鎖反應”

除了新能源汽車,“低空經濟”也是固态電池産業化發展的主要推手之一。

所謂低空經濟,是指在3000米以下空域内,以有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動為牽引,輻射多領域的綜合性經濟形态。

今年3月,“低空經濟”曾作為新增長引擎首次被寫入政府工作報告,而後相關檔案、扶持政策出台,江蘇等十多個省份提出要積極探索發展低空經濟;4月,國新辦舉行新聞釋出會,工信部指出低空經濟是新興産業未來發展的重要方向,将來一定會形成萬億級産業規模。以上無一不将低空經濟擡至大衆視野,并帶動電動低空飛行器産業一躍而起。

實際上,各企業在低空飛行領域的探索早就開始,包括小鵬彙天飛行汽車“旅航者X2”首次飛越廣州CBD;峰飛航空eVTOL“盛世龍”從深圳蛇口碼頭飛至珠海九州港碼頭;億航智能無人駕駛載人航空器 EH216-S在合肥完成載人商業首飛;廣汽飛行汽車GOVE實作首飛等。

電池作為電動低空飛行器核心配件之一,需要具備高倍率、輕品質等性能,相比較車用動力電池,性能名額要求更高。因而現有的半固态電池,能量密度在350-400Wh/kg,相比傳統液态锂電池,成為最适配電動低空飛行器的電池。

據起點锂電了解,目前甯德時代、比亞迪、國軒高科、孚能科技、力神電池等頭部電池企業已經開始布局相關産品和技術。

可以确定的是,低空飛行萬億市場正在拓寬固态電池應用邊界,固态電池應用場景不再局限于新能源汽車領域。誰能率先突破體系、密度瓶頸,就有機會成為新興産業第一個吃螃蟹的人。

—2—半固态電池不是“固态電池”

需要注意的是,目前市場上配套裝車、應用于電動飛行器的電池均屬于半固态電池,并非真正意義上的(全)固态電池。

比如走在前排的蔚來,4月3日,蔚來釋出了150kWh的固态電池包,能量密度可達到360Wh,CLTC續航裡程可達到1055公裡。但其仍然采用的是固液混動電解質,屬于半固态電池;還有與智己汽車合作的清陶能源,其第一代與第二代固态電池産品中仍然含有少量的液體等。

更早布局固态電池、且擁有更多相關專利的豐田和日産,也在不斷推遲固态電池量産時間。

可見,固态電池的量産應用并不容易。中科院院士歐陽明高此前也坦言,在商業化層面,目前國内發展全固态電池産業面臨的挑戰巨大,具有跨學科的特性、技術門檻極高,包括材料界面、工藝、産業鍊、裝置等。

雖然固态電池目前仍處于産業化初期階段,但産業化應用也值得期待。據統計,目前布局固态電池的企業近100家,部分企業半固态電池已經商用,且還有多家企業公布固态電池量産時間(集中在2027-2030年)。

其中三星SDI計劃在2027年量産全固态電池;長安汽車預計到2030年推出包括液态、半固态和固态在内的8款自研電芯;廣汽埃安計劃在2026年實作全固态電池的量産裝車;日産、豐田、寶馬、大衆和福特等也都制定了各自的固态電池發展計劃。

—3—10家電池企業布局進展

進入2024年,固态電池熱度居高不下,不少企業傳出新進展,向行業傳達“喜訊”。起點锂電整理了10家電池企業近期固态電池布局進展,以供參考。

甯德時代于2023年4月正式釋出凝聚态電池,今年4月3日其在互動平台表示,已經加大固态電池投入,公司凝聚态電池能量密度最高可達500Wh/kg,正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發,執行航空級的标準與測試,滿足航空級的安全與品質要求,同時,還将推出凝聚态電池的車規級應用版本。消息顯示,今年有望量産。

清陶能源2018年建成全國首條固态锂電池産線,産能規模為0.1GWh,主要應用于特種電源、高端數位等領域;2020年,宜春一期1GWh固态電池産線建成投産;2022年,10GWh固态電池産業化項目在昆山開工建設,今年4月15日,該項目完成送電。

據介紹,蘇州清陶固态電池單體能量密度可以達到368Wh/kg,最大續航裡程可以超過1000公裡,并且可以實作充電10分鐘,續航400公裡的超快充速度。

太藍新能源今年4月成功研發出車規級單體容量120Ah、實測能量密度高達720Wh/kg的超高能量密度體型化全固态锂金屬電池。據悉,太藍新能源采用了高克容量、長循環富锂錳基材料作為正極,複合锂金屬基材料做負極,兼具高循環穩定性和高倍率性能。

産能方面,太藍新能源重慶二期項目去年11月開工投産,此前首座半固态一期項目于2022年投産。

廣汽在4月12日舉辦的科技日上正式推出了全固态電池,能量密度達到400Wh/kg以上。其表示,目前已經完成了30Ah大容量全固态電芯研發,預計将于2026年運用到昊鉑車型上。

該電池采用了100%固态電解質,能量密度高,單體具備超強本征安全,還具備了超寬的使用溫域,能夠在-40℃-100℃溫區使用。此外,該電池已經完成實驗室階段,目前已進入量産應用研究階段。

4月2日,孚能科技在投資者互動平台表示,公司下一代半固态産品具有更高能量密度,适用于低空飛行的新興領域。公司已與載人飛機領域的海外、國内客戶開展電池方面合作與供應,并且與國内幾家潛在客戶進行積極溝通,共同推進低空飛行領域的發展。

據介紹,孚能科技堅持的三元軟包技術路線所有産線和裝置無須改造就可無縫銜接半固态或固态電池的制造。目前,孚能科技第二代半固态電池已處于産業化開發階段,兼顧能量密度、循環壽命和快充性能的新型正負極材已處于中試階段,将應用于公司的各産品體系。

輝能科技今年2月全球首條固态電池生産線正式投産,樣品已發到各大新能源車企進行測試、開發子產品。據介紹,此次生産的固态電池是大型锂陶瓷電池(LLCB),其在性能方面可做到充電12分鐘可達80%的電量,且在充滿電狀态下,可實作電動汽車超1000km的續航裡程。

去年12月,長安汽車攜手贛鋒锂業簽署《合作備忘錄》,将加快推進(半)固态電池研發合資項目及制造産業化項目等。

在固态電池領域,長安汽車正持續推進全新電解質材料開發、關鍵工藝開發,計劃将不晚于2027年推動重量能量密度達到350-500Wh/kg、體積能量密度750-1000Wh/L,并逐漸量産應用,2030年實作全面普及,徹底解決使用者裡程焦慮。

贛鋒锂電2023年9月推出半固态“先鋒”電池,采用柔性固體電解質隔膜和超級半固态電芯,可實作3000+循環壽命,10萬公裡無衰減。産能方面,江西新餘生産基地己具備2GWh固态電池産能,同時公司投資超50億元的贛鋒新型锂電池科技産業園項目一期工程進展順利。産品方面,公司二代混合固态锂電池采用三元正極,固态隔膜和金屬锂負極,能量密度可以達到400Wh/kg 以上,目前二代電池尚未量産。

衛藍新能源半固态采用原位固态化技術,已完成300Wh/kg以上高鎳三元正極的混合固态電池設計開發,合作車企包括蔚來、吉利。2023年12月搭載150kWh電池包的蔚來ET7直播實測行駛超1000km,該電池供應商即為衛藍新能源,将于2024年Q2量産傳遞。

國軒高科能量密度260Wh/kg、160KWh三元半固态電池包已經裝車應用,360Wh/kg三元半固态電池将在2024年量産。

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