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10家企业固态电池最新进展

作者:起点锂电大数据

2024,固态电池连续被“引爆”!

4月16日,日产汽车公开了其全固态电池试生产线的预定设置场所,计划明年开始生产全固态电池。

据报道,日产汽车在其生产发动机等的横滨工厂建筑内,预留了约1万平方米空间为搬入设备推进施工做准备。根据计划,将于2025年3月开始生产全固态电池,2028年度实现量产。日产汽车表示,其全固态电池的能量密度是传统锂离子电池的约2倍,能够大幅缩短充电时间。

消息一出,固态电池迅速变成热点话题,二级市场闻风而动,有企业直线涨停,大部分相关企业呈跟涨趋势。

在钠离子电池、超级快充电池、大圆柱全极耳电池等多种技术“争鸣”量产的当下,固态电池始终保持不可动摇的行业地位,究其背后原因,主要是其优异性能对用户的吸引。

按照公开信息显示,全固态电池具备高安全性,不起火不自然,电芯能量密度可达700Wh/kg以上,循环寿命超10000次,快充性最高超10C。

而目前磷酸铁锂电池平均能量密度为100-160Wh/kg,三元锂电池平均能量密度为150-250Wh/kg,快充性能平均为4C,与全固态电池相比均逊色太多。

当然,引起固态电池热议的不仅仅是企业每一次的动态布局,更重要的还有市场需求。

—1—低空经济引起的“连锁反应”

除了新能源汽车,“低空经济”也是固态电池产业化发展的主要推手之一。

所谓低空经济,是指在3000米以下空域内,以有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引,辐射多领域的综合性经济形态。

今年3月,“低空经济”曾作为新增长引擎首次被写入政府工作报告,而后相关文件、扶持政策出台,江苏等十多个省份提出要积极探索发展低空经济;4月,国新办举行新闻发布会,工信部指出低空经济是新兴产业未来发展的重要方向,将来一定会形成万亿级产业规模。以上无一不将低空经济抬至大众视野,并带动电动低空飞行器产业一跃而起。

实际上,各企业在低空飞行领域的探索早就开始,包括小鹏汇天飞行汽车“旅航者X2”首次飞越广州CBD;峰飞航空eVTOL“盛世龙”从深圳蛇口码头飞至珠海九州港码头;亿航智能无人驾驶载人航空器 EH216-S在合肥完成载人商业首飞;广汽飞行汽车GOVE实现首飞等。

电池作为电动低空飞行器核心配件之一,需要具备高倍率、轻质量等性能,相比较车用动力电池,性能指标要求更高。因而现有的半固态电池,能量密度在350-400Wh/kg,相比传统液态锂电池,成为最适配电动低空飞行器的电池。

据起点锂电了解,目前宁德时代、比亚迪、国轩高科、孚能科技、力神电池等头部电池企业已经开始布局相关产品和技术。

可以确定的是,低空飞行万亿市场正在拓宽固态电池应用边界,固态电池应用场景不再局限于新能源汽车领域。谁能率先突破体系、密度瓶颈,就有机会成为新兴产业第一个吃螃蟹的人。

—2—半固态电池不是“固态电池”

需要注意的是,目前市场上配套装车、应用于电动飞行器的电池均属于半固态电池,并非真正意义上的(全)固态电池。

比如走在前排的蔚来,4月3日,蔚来发布了150kWh的固态电池包,能量密度可达到360Wh,CLTC续航里程可达到1055公里。但其仍然采用的是固液混动电解质,属于半固态电池;还有与智己汽车合作的清陶能源,其第一代与第二代固态电池产品中仍然含有少量的液体等。

更早布局固态电池、且拥有更多相关专利的丰田和日产,也在不断推迟固态电池量产时间。

可见,固态电池的量产应用并不容易。中科院院士欧阳明高此前也坦言,在商业化层面,目前国内发展全固态电池产业面临的挑战巨大,具有跨学科的特性、技术门槛极高,包括材料界面、工艺、产业链、设备等。

虽然固态电池目前仍处于产业化初期阶段,但产业化应用也值得期待。据统计,目前布局固态电池的企业近100家,部分企业半固态电池已经商用,且还有多家企业公布固态电池量产时间(集中在2027-2030年)。

其中三星SDI计划在2027年量产全固态电池;长安汽车预计到2030年推出包括液态、半固态和固态在内的8款自研电芯;广汽埃安计划在2026年实现全固态电池的量产装车;日产、丰田、宝马、大众和福特等也都制定了各自的固态电池发展计划。

—3—10家电池企业布局进展

进入2024年,固态电池热度居高不下,不少企业传出新进展,向行业传达“喜讯”。起点锂电整理了10家电池企业近期固态电池布局进展,以供参考。

宁德时代于2023年4月正式发布凝聚态电池,今年4月3日其在互动平台表示,已经加大固态电池投入,公司凝聚态电池能量密度最高可达500Wh/kg,正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,执行航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求,同时,还将推出凝聚态电池的车规级应用版本。消息显示,今年有望量产。

清陶能源2018年建成全国首条固态锂电池产线,产能规模为0.1GWh,主要应用于特种电源、高端数码等领域;2020年,宜春一期1GWh固态电池产线建成投产;2022年,10GWh固态电池产业化项目在昆山开工建设,今年4月15日,该项目完成送电。

据介绍,苏州清陶固态电池单体能量密度可以达到368Wh/kg,最大续航里程可以超过1000公里,并且可以实现充电10分钟,续航400公里的超快充速度。

太蓝新能源今年4月成功研发出车规级单体容量120Ah、实测能量密度高达720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池。据悉,太蓝新能源采用了高克容量、长循环富锂锰基材料作为正极,复合锂金属基材料做负极,兼具高循环稳定性和高倍率性能。

产能方面,太蓝新能源重庆二期项目去年11月开工投产,此前首座半固态一期项目于2022年投产。

广汽在4月12日举办的科技日上正式推出了全固态电池,能量密度达到400Wh/kg以上。其表示,目前已经完成了30Ah大容量全固态电芯研发,预计将于2026年运用到昊铂车型上。

该电池采用了100%固态电解质,能量密度高,单体具备超强本征安全,还具备了超宽的使用温域,能够在-40℃-100℃温区使用。此外,该电池已经完成实验室阶段,目前已进入量产应用研究阶段。

4月2日,孚能科技在投资者互动平台表示,公司下一代半固态产品具有更高能量密度,适用于低空飞行的新兴领域。公司已与载人飞机领域的海外、国内客户开展电池方面合作与供应,并且与国内几家潜在客户进行积极沟通,共同推进低空飞行领域的发展。

据介绍,孚能科技坚持的三元软包技术路线所有产线和设备无须改造就可无缝衔接半固态或固态电池的制造。目前,孚能科技第二代半固态电池已处于产业化开发阶段,兼顾能量密度、循环寿命和快充性能的新型正负极材已处于中试阶段,将应用于公司的各产品体系。

辉能科技今年2月全球首条固态电池生产线正式投产,样品已发到各大新能源车企进行测试、开发模块。据介绍,此次生产的固态电池是大型锂陶瓷电池(LLCB),其在性能方面可做到充电12分钟可达80%的电量,且在充满电状态下,可实现电动汽车超1000km的续航里程。

去年12月,长安汽车携手赣锋锂业签署《合作备忘录》,将加快推进(半)固态电池研发合资项目及制造产业化项目等。

在固态电池领域,长安汽车正持续推进全新电解质材料开发、关键工艺开发,计划将不晚于2027年推动重量能量密度达到350-500Wh/kg、体积能量密度750-1000Wh/L,并逐步量产应用,2030年实现全面普及,彻底解决用户里程焦虑。

赣锋锂电2023年9月推出半固态“先锋”电池,采用柔性固体电解质隔膜和超级半固态电芯,可实现3000+循环寿命,10万公里无衰减。产能方面,江西新余生产基地己具备2GWh固态电池产能,同时公司投资超50亿元的赣锋新型锂电池科技产业园项目一期工程进展顺利。产品方面,公司二代混合固态锂电池采用三元正极,固态隔膜和金属锂负极,能量密度可以达到400Wh/kg 以上,目前二代电池尚未量产。

卫蓝新能源半固态采用原位固态化技术,已完成300Wh/kg以上高镍三元正极的混合固态电池设计开发,合作车企包括蔚来、吉利。2023年12月搭载150kWh电池包的蔚来ET7直播实测行驶超1000km,该电池供应商即为卫蓝新能源,将于2024年Q2量产交付。

国轩高科能量密度260Wh/kg、160KWh三元半固态电池包已经装车应用,360Wh/kg三元半固态电池将在2024年量产。

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