理論解決容易,落地道阻且長。
鋰價的劇烈波動,是當下新能源汽車行業的縮影之一。
就在消費者們集體感慨車企們瘋狂的價格戰之時,很少有人注意到電池級碳酸鋰的價格正在一路狂跌。
從巔峰時的60萬元/噸,跌到了現在大約7.37萬元/噸。這意味著鋰電池的成本不斷下降,給整車價格留足了降價空間,電池廠們也跟著受益。
目前市場上常見的鋰電池有一個特點,那就是能量密度通常不超過250Wh/kg,基本上已經達到了液態電池的天花板,因此大部分車企都公布了固態電池的商用計劃,并且從今年開始陸續公布固態電池領域的最新成果。
不過看似固態電池將要大規模鋪開,各種技術路線輪番露臉,但事實情況是:量產至少也得到2026年之后。而在技術難題背后,固態電池的成本問題才是關鍵。
隨著新能源汽車滲透率持續提升,由于電池熱失控導致的安全事故成為新能源車行業面臨的重要挑戰。
此外,隨著液態鋰電池技術愈發成熟,其能量密度提升愈發困難,里程焦慮成為限制新能源車滲透率進一步提升另一大瓶頸。
因此,從液態電池向固態電池的轉化,這是電池技術發展的大趨勢。
簡單來說,固態電池的優點核心優勢有三個:高安全性、高能量密度以及更好的低溫性能,這些都是液態電池目前存在的問題。
而固態電池本身也不是什么黑科技,其原理就是將電解液換成固態電解質,從而解決熱穩定性和鋰枝晶兩大問題。
聽上去很簡單,但恰恰就是固態電池的原材料不好解決。
根據不同的電解質類型,目前的固態電池主要有三條技術路線:聚合物路線(主要是法國博洛雷)、硫化物路線(豐田、寧德時代、松下)、氧化物路線(索尼、大部分中國企業),這三條路線都有各自的優缺點,但都遇到了一個問題:成本太大。
相比于豐富的鋰礦儲能,固態電池電解質的原材料成本就已經成了第一道門檻。據估算,目前硫化物固態電解質的成本普遍超過195美元每公斤,遠高于實現商業化所需要的50美元每公斤,這主要因為在于硫化物電解質的合成需要使用大量昂貴的硫化鋰,然而產業鏈在降低提煉成本的進度上過慢。
第二道門檻是完整供應鏈,對比成熟鋰電池的發展歷史,固態電池的路線之爭也拖累了固態電池產業化進程,多方勢力爭相布局,中國、日韓以及歐洲三地都在推廣自己的技術。 但各種供應鏈上下游的公司基本都圍繞著成熟的鋰電池,而電池行業本質上還是一個高度重資產的行業,投入巨資重新建全部生產線目前來看就是賠錢,如果想要形成規模化生產并實現盈利,那只有靠財大氣粗的頭部電池廠帶頭推廣。
那么第三個門檻就落到了整車廠上,整車廠不是實驗室,最關心的還是商業化優勢。
開頭提到目前鋰價正在一路狂跌,對于下游電池廠來說無疑是利好消息。過去電池廠們為了磷酸鐵鋰/三元鋰電池投資付出高額的沉沒成本,最終還是需要回本盈利并搶占市占率,因此短期來說液態鋰電池并不是那么容易被取代。
與此同時,曾經賺錢“盆滿缽滿”上游鋰礦廠們在這波降價潮里開始承壓起電池廠產能過剩的后果,當時新建的鋰鹽項目都需要逐步消耗,這也是半固態電池在近期發展較快的原因之一。
在液態鋰電池價格優勢面前,全固態電池落地需要解決的問題太多太多,只有達到了良性循環才能讓電池廠下定決心大規模量產。
根據TrendForce集邦咨詢最新調查,目前,半固態電池在電動車的裝車量已達GWh等級,電芯能量密度為300-360Wh/kg。不過,由于制造規模小,加上制造工藝未完全成熟,半固態電池量產初期的電芯價格高于1元人民幣/Wh,直到2035年才能降至0.4元人民幣/Wh以下。
而全固態電池電芯價格更高,到2035年,電芯價格將有機會降至0.6-0.7元人民幣/Wh。
從時間上來看,全固態電池在2030年左右實現商業化大概已經是行業內公認的時間節點。
但問題在于目前電池企業太多,二三線電池廠很有可能熬不到全固態鋰電池成功實現商業化的那一天,就已經被兼并或已被淘汰。
那么在這之前,固態電池的線路之爭是否已經有了結果?制造成本是否能帶來商業化利潤?這些問題目前來看都需要時間。
本文作者:jh,觀點僅代表個人,題圖源:網絡
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