能夠補齊三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池短板的替代者漸行漸近。7月21日,造車新勢力蔚來官方宣布,將在第四季度交付150kwh固態(tài)電池,屆時蔚來旗下ET7續(xù)航里程可突破1000km。值得注意的是,該電池有望成為首款搭載于量產(chǎn)車的固態(tài)電池。
不過蔚來所公布的固態(tài)電池實質(zhì)上仍屬于過渡性技術(shù),真正全固態(tài)電池目前仍在路上。近期包括當升科技、容百科技等正極材料廠商相繼推進固態(tài)電池材料量產(chǎn),而寧德時代、國軒高科等電池廠商也在積極推進量產(chǎn),這一技術(shù)路線落地明顯加速。
有望成首款量產(chǎn)車固態(tài)電池
在新能源電池賽道上,目前主流電池形式是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,相比于這些液態(tài)電池,固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。其在大電流工況下起火自燃的風險更小,并且固態(tài)電池可簡化封裝、體積能量密度比液態(tài)鋰電池提升70%以上,相對應的續(xù)航里程也會有顯著提高。
既能彌補三元鋰電池的安全性短板,又能彌補磷酸鐵鋰電池能量密度短板,業(yè)界普遍認為,固態(tài)電池是最具前景的新一代動力鋰電。
據(jù)蔚來方面透露,該公司將于第四季度計劃交付的150kwh固態(tài)電池,采用固態(tài)電解液、硅碳復合負極材料、超高鎳正極材料,單體能量密度達 360Wh/kg。據(jù)介紹,蔚來全新 ES8 屆時續(xù)航可達到850km,ES6 可達到900km,ET7 的NEDC 續(xù)航可突破1000km。
早在去年,蔚來除了推出首款轎車 ET7、發(fā)布蔚來自動駕駛 NAD 系統(tǒng)時,就發(fā)布了首款 150kWh 固態(tài)電池。時至今日,蔚來宣布第四季度交付,也意味著這款電池有望成為首款搭載于量產(chǎn)車的固態(tài)電池。
在今年3月底,衛(wèi)藍新能源也曾透露,正與蔚來汽車合作,計劃基于ET7車型,推出單次充電續(xù)航1000公里的(半)固態(tài)電池,能量密度為360Wh/kg。
當前屬于過渡性技術(shù)
不過,蔚來此次公布計劃交付的固態(tài)電池,嚴格來說并非純粹固態(tài)電池。
“固態(tài)電池優(yōu)勢明顯,但成本問題也是阻擾量產(chǎn)的主要原因,”某券商新能源分析師告訴記者。他表示,類似蔚來推出的固態(tài)電池方案實際上是一個折中方案。“蔚來ET7計劃搭載的半固態(tài)電池部分減少電解液用量,采用部分固態(tài)電解質(zhì),可以在成本不增加太多的情況下達到預期能量密度。”
實際上,蔚來方面此前也曾介紹,其150kwh電池采用超高鎳正極 + 預鋰化硅碳負極 + 固態(tài)電解質(zhì)(固態(tài) + 液態(tài))+ 隔膜,屬于液態(tài)至固態(tài)電池的過渡性技術(shù)。蔚來創(chuàng)始人李斌稱,這款電池還是帶有液體(電解質(zhì)),全固態(tài)電池的量產(chǎn)還是很遠的事情。他表示,真正全固態(tài)電池量產(chǎn)仍需5-10 年時間。
有業(yè)內(nèi)人士認為,固態(tài)電池量產(chǎn)難以一步到位,研發(fā)及量產(chǎn)應分成多個步驟推進。寧德時代21C創(chuàng)新實驗室前瞻技術(shù)部部長郭永勝曾表示,按照正負極來分,固態(tài)電池可分成三代。第一代,正負極與以前一樣,現(xiàn)有的液態(tài)電解液換成固態(tài)電解質(zhì);第二代,正極不變,改變負極,負極不用石墨或硅,用金屬鋰替代從而提升能量密度;第三代,正負極都改變,比如負極用金屬鋰,正極換成不含鋰的高能量材料。
賽道玩家加速落地量產(chǎn)
盡管商業(yè)化面臨不少困難,在固態(tài)電池這一技術(shù)路線上,國內(nèi)玩家近期正加速實現(xiàn)落地。就在20日,市值500億的正極廠商當升科技推出了雙相復合固態(tài)鋰電正極材料和固態(tài)電解質(zhì)兩款全新體系材料。
不僅如此,當升科技近日還與清陶能源簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,清陶能源承諾2022年-2025年期間向當升科技采購總量不低于3萬噸固態(tài)鋰電正極材料。早在2021年年報中,當升科技曾提到其固態(tài)鋰電材料成功導入贛鋒鋰電、衛(wèi)藍新能源等客戶,并獲得衛(wèi)藍新能源不少于2.5萬噸固態(tài)鋰電材料意向訂單。
在6月15日,輝能科技首次公開固態(tài)電池產(chǎn)品的全自動量產(chǎn)過程,該公司宣布,計劃明年實現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn),并供應電動汽車市場。而在5月底,國軒高科發(fā)布首款三元半固態(tài)電池,預計年內(nèi)實現(xiàn)量產(chǎn)。該電池能量密度可達360Wh/kg,將在今年實現(xiàn)裝車,搭載該電池的電動車將實現(xiàn)1000公里續(xù)航。
此外,今年4月份,另一正極材料巨頭容百科技與蔚來電池供應商衛(wèi)藍新能源簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》。根據(jù)協(xié)議,2022年至2025年衛(wèi)藍新能源將向容百科技采購固態(tài)鋰電正極材料產(chǎn)品不低于3萬噸。
華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院預計,到2030年,我國固態(tài)電池市場空間有望達200億元,2022-2030年市場空間復合增長率為55.01%。市場研究機構(gòu)SNE Research預計,全球全固態(tài)電池市場預計將從今年的2.1GWh增長到2025年的30GWh,再增長到2030年的160.1GWh。在全球動力電池的市場份額上,固態(tài)電池預計從今年的0.3%增加到2025年的2%,再到2030年的3.8%。
原標題: 續(xù)航破千的電池來了?