7月25日,韓國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)SNE Research發(fā)布報(bào)告預(yù)測(cè),全球電動(dòng)汽車鋰電池供應(yīng)量將由2023年的687GWh增至2030年的2943GWh,增長(zhǎng)4.3倍。
SNE Research預(yù)測(cè),2030年,全球鋰電池預(yù)計(jì)將占電池市場(chǎng)的95%以上,而全固態(tài)電池的滲透率預(yù)計(jì)將達(dá)到4%左右。
2022年,全球固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到約2750萬(wàn)美元,SNE Research預(yù)計(jì),2030年,市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到400億美元,CAGR將達(dá)到180%。
就在7月份,豐田表示,已取得固態(tài)電池重大突破。豐田碳中和研發(fā)中心的總裁海田敬二稱,豐田已經(jīng)開發(fā)出了提高電池耐久性的方法,并可以制造出續(xù)航里程為1200公里的固態(tài)電池,充電時(shí)間為10分鐘或更短。
而在今年6月份豐田舉辦的一場(chǎng)技術(shù)說(shuō)明會(huì)上,該公司表示,全固態(tài)電池的電解質(zhì)為固體,離子運(yùn)動(dòng)速度更快,對(duì)高壓、高溫具備更強(qiáng)的耐受力,能夠帶來(lái)穩(wěn)定的高功率、增加續(xù)航里程以及進(jìn)一步縮短充電時(shí)間。此前,全固態(tài)電池壽命較短是核心課題。固體電解質(zhì)隨著電池的充放電反復(fù)膨脹和收縮,可能會(huì)引發(fā)龜裂,導(dǎo)致鋰離子在正負(fù)極之間的流動(dòng)會(huì)變得困難。
在該場(chǎng)技術(shù)說(shuō)明會(huì)上,豐田公布,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了克服這一課題的新技術(shù)。今后,在核算成本后,固態(tài)電池將全面進(jìn)入面向量產(chǎn)研發(fā)的階段。
中銀證券最新研報(bào)指出,固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池中最為關(guān)鍵的部件,其技術(shù)路線可分為聚合物、氧化物、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合、硫化物等。聚合物固態(tài)電解質(zhì)發(fā)展較早,已在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用,但其在室溫下離子電導(dǎo)率低,升溫后離子電導(dǎo)率提升但存在消耗能量和增加成本的問(wèn)題;氧化物固態(tài)電解質(zhì)綜合性能好,制約其發(fā)展的重要因素是電解質(zhì)和電極之間界面阻抗較大,界面反應(yīng)造成電池容量衰減;硫化物固態(tài)電解質(zhì)與鋰電極的界面穩(wěn)定性較差,但由于離子電導(dǎo)率極高、電化學(xué)穩(wěn)定窗口較寬,受到了眾多企業(yè)的青睞,尤其是日韓企業(yè)投入了大量資金進(jìn)行研究。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合電解質(zhì)結(jié)合聚合物和無(wú)機(jī)電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),近幾年在性能研究方面取得了較大的進(jìn)步,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較快。
相關(guān)資料顯示,在全固態(tài)電池中,目前硫化物固態(tài)電解質(zhì)的應(yīng)用較為活躍。
SNE Research在7月25日發(fā)布的報(bào)告中也提到,全固態(tài)電池商業(yè)化的核心在于長(zhǎng)壽命和低價(jià)格的硫化物系固體電解質(zhì)制造技術(shù)開發(fā)。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面,近期固態(tài)電池領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、投融資、產(chǎn)能建設(shè)也相對(duì)活躍:
在技術(shù)研發(fā)方面,有機(jī)陰極具有資源豐富、理論比容量高、合成條件溫和等優(yōu)點(diǎn),但存在密度低、電子傳導(dǎo)性差、在液體電解質(zhì)中溶解度高等問(wèn)題?;诖?,近日,中科院物理所吳凡團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種有機(jī)Li4C8H2O6陰極原位包覆CNT的方法來(lái)克服上述問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)了高性能的硫化物全固態(tài)電池。
此外,近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)馬騁教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新型固態(tài)電解質(zhì),它的綜合性能與目前最先進(jìn)的硫化物、氯化物固態(tài)電解質(zhì)相近,但成本不到后者的4%,適合進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。此次研究中,馬騁團(tuán)隊(duì)不再聚焦于上述氧化物、硫化物、氯化物中的任何一種,而是轉(zhuǎn)向氧氯化物,設(shè)計(jì)并合成了一種新型固態(tài)電解質(zhì)—氧氯化鋯鋰。實(shí)驗(yàn)證明,由氧氯化鋯鋰和高鎳三元正極組成的全固態(tài)鋰電池展示了極為優(yōu)異的性能:在12分鐘快速充電的條件下,該電池仍然成功地在室溫穩(wěn)定循環(huán)2000圈以上。
在投融資方面,近日,重慶太藍(lán)新能源有限公司(簡(jiǎn)稱:“太藍(lán)新能源”)完成數(shù)億元pre-B輪融資,由正奇控股與中金旗下基金聯(lián)合領(lǐng)投,相關(guān)資金將用于公司新工廠的擴(kuò)產(chǎn)建設(shè)、技術(shù)儲(chǔ)備項(xiàng)目的持續(xù)開發(fā)、人才建設(shè)和產(chǎn)品上量等。本輪融資,君聯(lián)資本等機(jī)構(gòu)作為老股東,也持續(xù)追加投資。
據(jù)電池網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì),加上太藍(lán)新能源新一輪融資,截至目前,國(guó)內(nèi)已有8家固態(tài)電池制造領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)獲得34輪融資。具體來(lái)看,清陶能源獲10輪融資,衛(wèi)藍(lán)新能源和輝能科技均獲7輪融資,太藍(lán)新能源獲5輪融資,恩力動(dòng)力獲2輪融資,贛鋒鋰電、中科深藍(lán)匯澤、高能時(shí)代各獲1輪融資。
在產(chǎn)能建設(shè)方面,7月4日,2023年浙江省“千項(xiàng)萬(wàn)億”重大項(xiàng)目集中開工湖州分會(huì)場(chǎng)暨衛(wèi)藍(lán)新能源湖州基地二期項(xiàng)目奠基儀式在南太湖新區(qū)康山街道衛(wèi)藍(lán)二期現(xiàn)場(chǎng)舉行。據(jù)悉,衛(wèi)藍(lán)新能源湖州基地項(xiàng)目一期已達(dá)產(chǎn),項(xiàng)目二期總投資109億元,占地約497畝,建成后將形成年產(chǎn)20GWh固態(tài)鋰離子電池的生產(chǎn)能力。
值得一提的是,就在6月30日,衛(wèi)藍(lán)新能源360Wh/kg鋰電池電芯正式交付蔚來(lái),并提交質(zhì)保承諾書,雙方簽署年度訂單。
光大證券預(yù)計(jì),2024年至2025年將會(huì)迎來(lái)半固態(tài)電池的商業(yè)化轉(zhuǎn)折點(diǎn),固態(tài)電池將優(yōu)先從高端應(yīng)用市場(chǎng)開始商業(yè)化,例如無(wú)人機(jī)、醫(yī)用等領(lǐng)域,逐步向動(dòng)力電池及消費(fèi)電池領(lǐng)域擴(kuò)展。
原標(biāo)題:2030年全球車用鋰電池供應(yīng)量或增至2943GWh 固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)400億美元