【原】【上海驕成?焊接設(shè)備】固態(tài)電池商業(yè)化提速，全球企業(yè)布局起底

起點(diǎn)鋰電大數(shù)據(jù) 2021-04-15

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摘要：若固態(tài)電池能在2022年實(shí)現(xiàn)市場化并逐步提升滲透，到2025年固態(tài)電池在動力電池中的市場空間大約能達(dá)到60億元左右。

固態(tài)電池商業(yè)化提速

日前，三星高等研究院和三星日本研究所聯(lián)合發(fā)表了固態(tài)電池最新進(jìn)展，全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)900Wh/L的能量密度，1000次以上的充放電循環(huán)以及99.8%的充放電效率，單次充電可達(dá)到800公里續(xù)航。

據(jù)論文介紹，三星通過引入銀碳復(fù)合負(fù)極、不銹鋼（SUS）集電器、輝石型硫化物電解質(zhì)以及特殊材料涂層，對固態(tài)電池的負(fù)極、電解質(zhì)與正極進(jìn)行了處理，有效解決了鋰枝晶生長、低庫倫效率與界面副反應(yīng)，這三大固態(tài)電池量產(chǎn)所面臨的核心問題，推動固態(tài)電池技術(shù)離產(chǎn)業(yè)化更進(jìn)一步。

除了三星外，今年多家企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域動作頻頻，豐田與松下宣布成立合資企業(yè)生產(chǎn)固態(tài)電池，戴姆勒牽手加拿大魁北克水電公司加速固態(tài)電池應(yīng)用，固態(tài)電池的量產(chǎn)節(jié)奏呈現(xiàn)日漸加快之勢。

值得注意的是，全力研發(fā)固態(tài)電池已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面。2019年12月，工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿），在“實(shí)施電池技術(shù)突破行動”中，加快固態(tài)動力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化被列為“新能源汽車核心技術(shù)攻關(guān)工程”。

數(shù)據(jù)顯示，若固態(tài)電池能在2022年實(shí)現(xiàn)市場化并逐步提升滲透，到2025年固態(tài)電池在動力電池中的市場空間大約能達(dá)到60億元左右。預(yù)計(jì)2030年全球固態(tài)電池需求有望接近500GWh。

近日以來固態(tài)電池板塊大漲，億緯鋰能、寧德時代、國軒高科、贛鋒鋰業(yè)、比亞迪、珈偉新能等個股漲幅居前，可見市場對固態(tài)電池寄予了厚望。

目前，大眾、寶馬、雷諾、豐田、日產(chǎn)、本田、現(xiàn)代、福特等國際車企，比亞迪、蔚來、天際、北汽等國內(nèi)車企紛紛投資布局固態(tài)電池領(lǐng)域。具體如下所示：

國內(nèi)企業(yè)布局進(jìn)展

固態(tài)電池領(lǐng)域的第一集團(tuán)軍非日本莫屬，日本擁有固態(tài)電池專利916件，占比接近一半，領(lǐng)先優(yōu)勢明顯；美國和中國分別以398件和362件的專利數(shù)位居第二、第三。

國內(nèi)，寧德時代、比亞迪、贛鋒鋰業(yè)、清陶能源、萬向一二三、比亞迪、國軒高科、珈偉股份、輝能、北京衛(wèi)藍(lán)、力神、億緯鋰能、橫店東磁、卡耐新能源、鵬輝、天齊鋰業(yè)、中航鋰電、中天科技等企業(yè)均在布局固態(tài)電池。

寧德時代

寧德時代主要在聚合物和硫化物基固態(tài)電池方向分別開展了研發(fā)工作，并取得了初步進(jìn)展，同時針對材料體系特點(diǎn)和規(guī)?；a(chǎn)的要求，寧德時代開展了全固態(tài)電池制造工藝路線的設(shè)計(jì)和探索。

寧德時代電池開發(fā)負(fù)責(zé)人表示，寧德時代雖然已制作樣品，但是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)恐怕還要等到2030年。

比亞迪

2016年，比亞迪就確定將固態(tài)電池作為下一代動力電池的發(fā)展路線，隨后，比亞迪申請了一種全固態(tài)鋰離子電池及其正極復(fù)合材料的發(fā)明專利。2018年，比亞迪再次確認(rèn)將固態(tài)電池作為發(fā)展重點(diǎn)，并著手推動固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)。

據(jù)了解，比亞迪將會在未來5-10年內(nèi)推出固態(tài)動力電池產(chǎn)品，并將其應(yīng)用在新能源汽車上。

清陶能源

清陶能源已在昆山部建立了固態(tài)電池生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線的年產(chǎn)能為100兆瓦時，計(jì)劃到2020年增加到700兆瓦時。與容量為250-300Wh/kg的新一代鋰電池相比，其固態(tài)電池的能量密度已經(jīng)超過了400 Wh/kg。

2019年7月6日，清陶新能源科年產(chǎn)10GWh固態(tài)鋰電池項(xiàng)目在江西省宜春市簽約。該項(xiàng)目將分兩期建設(shè)，總投資約55億元。其中項(xiàng)目一期投資5.5億元，將建設(shè)年產(chǎn)1GWh的固態(tài)鋰電池項(xiàng)目，計(jì)劃今年年底投產(chǎn)；項(xiàng)目二期投資49.5億元，2020年6月30日前開工建設(shè)，開工后兩年內(nèi)全部投產(chǎn)，產(chǎn)能為9GWh。

當(dāng)前清陶能源已與哪吒汽車、北汽建立合作。

輝能科技

2017-2018年輝能科技試產(chǎn)第一代固態(tài)動力電池，2020年將實(shí)現(xiàn)第一代固態(tài)動力電池1GWh的產(chǎn)能。輝能科技創(chuàng)始人、CEO楊思枏?fù)嘎叮?021年年初輝能會實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)。

當(dāng)前輝能科技已與蔚來汽車、愛馳汽車、天際汽車建立合作。

衛(wèi)藍(lán)新能源

北京衛(wèi)藍(lán)新能源成立于2016年，公司依托中國科學(xué)院物理研究所，專注于下一代固態(tài)鋰電池的研發(fā)與生產(chǎn)。目前，北京衛(wèi)藍(lán)已經(jīng)研發(fā)并掌握了固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域的多項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，包括金屬鋰表面處理、原位形成SEI膜技術(shù)、固態(tài)電解質(zhì)、鋰離子快導(dǎo)體制備技術(shù)以及高電壓電池集成技術(shù)、陶瓷膜優(yōu)化技術(shù)和集流體解決方案。

2019年3月29日，衛(wèi)藍(lán)新能源舉行了固態(tài)電池一期項(xiàng)目奠基儀式，該項(xiàng)目總投資5億元，一期項(xiàng)目投資1.8億元，項(xiàng)目計(jì)劃于2020年3月投產(chǎn)，建成后預(yù)計(jì)形成年產(chǎn)1億瓦時固態(tài)電池的生產(chǎn)規(guī)模。預(yù)計(jì)2021年公司半固態(tài)車用動力電池將推向市場。

贛鋒鋰業(yè)

2017年，贛鋒鋰業(yè)通過引進(jìn)中科院寧波材料所的許曉雄團(tuán)隊(duì)，正式切入到固態(tài)電池板塊。

2019年6月A123北美研發(fā)團(tuán)隊(duì)與美國Ionic Materials公司聯(lián)合在固態(tài)電池的研發(fā)中取得了突破，全固態(tài)電池有望在2024年大批量推向市場。其固態(tài)電池目前采用的化學(xué)體系是NCM811加上石墨，用固態(tài)電解質(zhì)把傳統(tǒng)的液態(tài)電解液取代掉。

第二階段的目標(biāo)是把負(fù)極換成硅碳體系，能量密度大約在300到350Wh/kg；第三階段的目標(biāo)是把負(fù)極換成金屬鋰，能量密度可以達(dá)到400Wh/kg左右；到第四代產(chǎn)品就會采用新型的正極材料，再加上金屬鋰，能量密度可以達(dá)到400Wh/kg以上。

當(dāng)前贛鋒鋰業(yè)固態(tài)電池中試產(chǎn)線目前已經(jīng)處于試產(chǎn)階段，預(yù)計(jì)不久可達(dá)到正式投產(chǎn)狀態(tài)。目前與下游車企對接，送樣測試。

作者 | 劉苗苗