一場由技術催化的固態電池產業鏈博弈正在上演。
最近幾天,固態電池概念股掀起漲停潮,30多只概念股短短幾日漲幅超過10%。
例如德爾股份、領湃科技,上海洗霸、三祥新材等固態電池概念股不到五個交易日上漲都近50%。就連鋰電老二千億市值的億緯鋰能也迎來大漲。
值得一提的是,雖然固態電池目前仍處于0到1的階段,還未真正實現量產上的突破。
而在整個固態電池產業鏈背后的較量,已經開始逐漸進入白熱化的狀態。
比亞迪計劃2027年全固態電池批量裝車;寧德時代聚焦硫化物路線,2027年目標能量密度400-450 Wh/kg,達到目前鋰電池的一倍以上;廣汽、長安、嵐圖等明確2026-2027年量產時間表。
而像干法電極工藝、激光微加工技術等固態電池技術都近期都不斷突破,硫化物電解質成本目標降至20萬元/噸,輝能科技建成全球首條GWh級氧化物固態電池產線,良品率提升至92%。
雖然現在距離真正量產還有一段時間,但未來電池行業和汽車行業真的會因固態電池洗牌嗎?
01固態電池,革了燃油車的命?
固態電池之所以備受矚目,根本原因在于當前的電池技術尚未達到理想狀態。因此,僅從汽車市場來看,對燃油車尚未形成徹底的碾壓之勢,仍需借助插混/增程等過渡方案。
特別是鋰電池所存在的安全問題和續航焦慮問題依舊存在,即便結合了當前的快充技術,也受限于充電樁的分布。
然而,當傳統的液態電池電解液和隔膜被固態電解質所取代后,這些問題便能迎刃而解,這正是固態電池的顯著優勢所在。
固態電池采用固態電解質替代了傳統液態電解液,從根本上消除了電池包破損和電解液泄漏的風險。
其次,固態電池的能量密度更高。與三元鋰電池相比,其電芯能量密度上限為300Wh/kg,而固態電池采用上述材料后,能量密度可輕松超過400Wh/kg,稍加努力甚至能達到5、600Wh/kg或更高。
因此,在固態電池的宣傳中,續航1200km被視為保守估計,1500km是中等預期,而2000km也并非遙不可及。
此外,固態電解質耐高溫性能更佳,這意味著它能承受更高的功率,只要充電設施能夠匹配,充電速度將大幅提升,從而實現充電10分鐘,續航1200km的愿景。
所以,一旦固態電池未來大規模量產,將導致汽車市場從燃油車向電動汽車的全面轉向,而有了如此前景,勢必成為各方競爭的焦點。
目前固態電池主要有聚合物、氧化物、硫化物三種技術路線,還有一種較為小眾的鹵化物路線,但業界通常不將其視為主流。
第一種聚合物固態電池易于加工,與現有的液態電解液的生產設備和工藝較為兼容,但其電導率較低,在高溫下也容易發生起火燃燒現象,因不夠安全,上限低,已基本被淘汰。
第二種硫化物固態電池在三種材料體系中能量密度最高,但熱動力穩定性較差,且硫化物容易與空氣中的水、氧氣反應產生硫化氫這種劇毒氣體。
第三種氧化物固態電池具有較好的穩定性,但其電導率相對于硫化物來說仍然偏低。
目前,歐洲電池廠商主要看好聚合物路線,日韓廠商則傾向于硫化物路線,而國內企業則是全面布局!
例如鋰電龍頭寧德時代、比亞迪、孚能科技等龍頭企業兩條路線并重,而衛藍新能源、清陶能源、贛鋒鋰業等廠商則更傾向氧化物路線。
從目前各廠商的布局來看,很少有企業只采用單一的電解質路線,大多數企業都采用復合路線,例如聚合物復合硫化物,或者硫化物復合氧化物、氧化物復合聚合物,因為單一的電解質各有優缺點,無法達到綜合性能的最佳。
而在眾多的固態電池廠商中,實際上是一場基于電動汽車產業和鋰電池產業的“守擂者”和“打擂者”之爭。
02守擂者”和“打擂者”是誰?
從固態電池制造商的陣營來看,實際上可以劃分為“守擂者”與“打擂者”兩大陣營。
“守擂者”指的是以寧德時代和比亞迪為代表的液態電池行業巨頭。
他們憑借三元鋰和磷酸鐵鋰技術確立了市場領導地位,并且不愿在下一代電池技術的競爭中重蹈“諾基亞”的覆轍。
寧德時代作為行業的領頭羊,表現尤為積極。在半固態電池技術領域,寧德時代于2023年4月推出了凝聚態電池,其能量密度高達500Wh/kg,并展現出卓越的充放電性能。到2025年,該技術將具備車規級量產能力,并同時開展航空級合作開發。在全固態電池技術方面,寧德時代選擇了硫化物路線,并設定了在2027年實現小批量量產的目標。
在2024年9月的世界動力電池大會上,曾毓群表示:若以技術和制造成熟度作為評價標準(1-9分),寧德時代的全固態電池目前處于4分的水平,與全球范圍內的競爭者相比,處于領先地位。目標是在2027年達到7-8分的水平,實現小批量生產。
比亞迪旗下的弗迪動力則以其擅長的“成本控制”為競爭手段。
弗迪動力計劃通過降低硫化物(或硫化物+鹵化物復合)固態電解質的成本,到2027年實現與2024年相比成本降低15至20倍的效果。預計到2030年,通過合成工藝的改進和優化,成本將進一步下降30%至50%。到2033年,通過規模化生產效率的提升,成本預計將再降低20%至30%。
在量產時間表方面,計劃于2027年開始小批量生產,首先搭載于比亞迪的高端車型作為示范項目,預計產量約為1000臺。到2030年,預計將有4萬臺車輛裝配全固態電池,并開始向主流價格段的車型推廣。
而“打擂者”則包括一些當前的二線鋰電制造商和固態電池初創企業,他們為了挑戰“守擂者”,在量產時間上顯得更為激進。
例如,清陶能源源自清華大學材料學院,并與上汽集團建立了合作關系,其固態電池產品分為三代,量產進度相對較快。
其中,半固態電池的能量密度達到320Wh/kg,已經應用于上汽智己光年版車型。全固態電池的能量密度為400Wh/kg,采用富鋰錳+鹵化物/硫化物體系,計劃于2026年進行裝車驗證,并于2027年開始裝車,這一進度比寧德時代和比亞迪都要快。
再如贛鋒鋰業,其半固態鋰電池已于2023年6月在賽力斯SERES-5車型上正式交付使用。
03比亞迪不能輸的“戰場”
固態電池對于當下新能源進度相對滯后的汽車廠商來說,也是一個攻擂的大好時機。所以,很多汽車廠商已經能等不及了!
例如現代汽車 12 月 27 日宣布即將開始生產全固態電池,并計劃在 2025 年試點配備;
長安汽車計劃 2025 年內實現固態電池的功能樣車首發,2027 年推進全固態電池逐步量產;
廣汽集團計劃 2026 年將全固態電池裝車應用;
上汽集團計劃 2025 年在上汽自主品牌實現規模搭載全固態電池,2026 年實現全固態電池量產。
本田也去年12 月披露了其全固態電池的示范生產線,并計劃到 2030 年推出基于這一技術的新電動汽車。
相較于汽車攻擂者,當下在電動化中居于領先地位的比亞迪,則將重點放在了成本上。
比亞迪鋰電池有限公司首席技術官(CTO)孫華軍日前在公開場合指出,比亞迪做過測算,如果全固態電池產量上來后,如果規模化上來以后,固態的三元電池和液態的三元電池理論上可以做到固液同價。
外界結合比亞迪固態電池的技術路線推測,孫華軍口中比亞迪“固液同價”的時間點極有可能是2030年。
而要實現大規模量產,擺在比亞迪面前最大的問題,首先就是電解質問題。
固態電池所用的硫化物電解質材料現價2萬元/公斤。如果做個100度電的電池包,光材料成本就超20萬,比小米su7的裸車價還高。
所以,未來量產的關鍵是如何降低電解質含量,從而降低成本。
孫華軍針對這個問題解釋說,降低成本的關鍵在于提高活性物質的占比和大幅降低電解質的用量。通過優化電池結構和材料配方,比亞迪能夠在保證電池性能的前提下,減少電解質的使用量,從而降低生產成本。
如果講個不恰當的類比就是,比亞迪想要復制當年用磷酸鐵鋰的刀片電池反超三元鋰的路線,從而實現固態電池的大規模降本。
但這當中有很多難題需要攻克。
首先是固固接觸問題如何保持電池的性能和穩定性的問題,其次是硫化物穩定性問題,如何確保生產過程中的安全性。還有供應鏈重塑問題,固態電池的關鍵材料不可能由比亞迪自己搞定,上下游如何協同保證固態電池的的穩定供應也是一個巨大的問題。
所以雖然車企們把量產時間表排到2027-2030年,其實都在玩文字游戲。
像比亞迪說的“2027年示范裝車”,其實是可能僅僅只在百萬豪車仰望U8和U9上試水。
即使2027年比亞迪在高端車型上試水成功,如何在2030年實現和液態電池同等成本也仍然是一個巨大的考驗。
04結語
2024年固態電池概念股已經暴漲了60%,近期眾多概念股又出現暴漲。從投資機構、到鋰電企業、到車企都在砸錢布局電解質材料企業。
甚至有人調侃道:“賭固態電池就像賭國產光刻機,輸了認栽,贏了通吃”。
所以,不管鋰電還是汽車的守擂者還是攻擂者來說,這場仗都是不能輸的一仗。除國內公司外,日本的豐田,德國大眾、奔馳,美國的特斯拉,都想押注固態電池再次確立起自己在國際汽車產業中的地位。
接下來五年時間內,固態電池行業內的較量必定也是“精彩紛呈”的。
而一旦固態電池電解質材料突破、全自動生產線落地、鋰礦價格回歸理性,這三者合一。人類乘用車一百多年的燃油車歷史,可能就要終結了。
免責聲明:本文不構成投資建議,內容均來自于公開平臺,不保證內容的真實有效;文中內容不作為任何投資決策的參考,所涉及個股不做任何推薦,市場有風險,投資需謹慎。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.