全固態(tài)電池“iPhone4時刻”臨近？
劉蘭香
2024-11-26
中國新能源汽車及電池行業(yè)競爭進入深水區(qū)之際，被譽為新能源電池“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，寧德時代試制樣品并將全固態(tài)電池研發(fā)團隊擴充至超1000人，太藍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，全球首條GWh（Gigawatt-hour）級新型固態(tài)電池生產線落戶安徽蕪湖等等，各方消息紛至沓來。
同時，日本的本田汽車也于11月21日宣布將從2025年1月開始試生產純電動汽車（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。本田這次發(fā)布會舉辦地是其在日本櫪木縣的全固態(tài)電池驗證基地，該基地總建筑面積為27400平方米，目前是全固態(tài)電池領域世界最長的生產線。
此前，豐田汽車也表示計劃于2026年推出的下一代電動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)電池量產車。
無論中國還是海外，全固態(tài)電池之所以備受關注，主要是因為這一產品形態(tài)是用固態(tài)電解質取代易燃的電解液，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。
招商證券的研報稱，目前傳統(tǒng)液態(tài)鋰電技術迭代已達瓶頸，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的重要發(fā)展方向，為相關企業(yè)帶來巨大的市場機遇。率先在固態(tài)電池領域取得突破的企業(yè)，勢必將改變現(xiàn)有的市場發(fā)展格局。
根據高工產業(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)電池出貨量今年預計約7GWh，到2030年將超過65GWh，2035年達約300GWh，而全固態(tài)電池則預計2028年可實現(xiàn)出貨量突破1GWh。假設一個家庭的平均月用電量為300 kWh，1GWh的電能大約可以供3300多個家庭使用一個月。
GGII的這一預測與主流固態(tài)電池廠商和汽車企業(yè)的規(guī)劃基本一致。例如，廣汽集團稱全固態(tài)電池技術將在2026年實現(xiàn)裝車搭載，太藍新能源則以三年為期進行了計劃：2025年完成全固態(tài)電池原型驗證和體系開發(fā)、2026年通過小批量生產持續(xù)驗證、2027年實現(xiàn)批量生產和新能源汽車示范應用。
實際上，除了新能源汽車領域，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（電動垂直起降飛行器）、工程機械、人形機器人等領域的全面電動化都有巨大潛力。例如，在低空領域，固態(tài)電池有望得到廣泛應用。專注于固態(tài)電池研發(fā)和生產的衛(wèi)藍新能源董事長俞會根今年5月在接受《財富》專訪時就透露，他們生產的固態(tài)電池最先應用的場景其實是一些工業(yè)無人機，之后才延伸到新能源汽車。
在此背景下，固態(tài)電池被認為是當前所有新技術領域中最接近于大規(guī)模落地的技術之一，有市場人士直言這一領域的“iPhone4時刻”即將到來。中國股市的固態(tài)電池概念股因此經歷了多輪上漲，甚至一些與之關聯(lián)度并不那么高的公司股價也受到帶動而“異軍突起”，例如主攻液態(tài)鋰電池的瑞浦蘭鈞港股股價11月25日突然飆升，一度漲超60%，收盤時漲幅仍超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話題，但是從產業(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、沒有毛細管效應、而只是純硬性接觸的固固界面，這個產業(yè)化可能還會有一定的難度，我個人傾向于半固態(tài)可能會走得更快一些?！比鹌痔m鈞董事長曹輝近期在2024年《財富》世界500強峰會上表示。
曹輝的觀點直觀地反映出全固態(tài)電池產業(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，因為全固態(tài)意味著需要重塑全新的材料體系、設備體系甚至是供應鏈體系，這背后都是層層疊加的成本。不過，隨著技術的不斷突破和成本的降低，固態(tài)電池的“iPhone4時刻”仍值得期待，如若實現(xiàn)其影響也將無遠弗屆。（財富中文網）
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