電池技術作為新能源汽車的“心臟”,其每一次進步都備受矚目。在今年的上海車展上,長安汽車全固態電池迎來首秀、梅賽德斯-奔馳宣布加速固態電池量產計劃等,再度對固態電池行業形成強催化。
追溯到2023年10月,特斯拉宣布其4680電池將搭載固態電池技術。此后,固態電池板塊便強勢闖入大眾視野,成為市場持續關注的焦點。
能長期反復被“偏愛”,固態電池有自己堅實的產業基礎。隨著傳統液態鋰電池在能量密度和安全性等方面進入發展瓶頸,固態電池憑借高能量密度、高安全性、循環壽命長等優勢,被廣泛認為是下一代“革命性”電池技術。
開年以來,比亞迪、廣汽集團等數家車企及電池廠商密集公布全固態電池裝車量產時間表。
全固態電池熱度再升溫 應用場景或將拓寬
今年2月,比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍表示,比亞迪將在2027年左右啟動全固態電池批量示范裝車應用,2030年后實現大規模上車;廣汽集團宣布計劃2026年實現裝車;長安汽車計劃2025年實現全固態功能樣車首發,2026年完成裝車驗證,2027年逐步推進量產。
此前,上汽、一汽、奇瑞等國內車企,以及大眾、寶馬、奔馳、豐田、本田、日產等德日車企也公布了全固態電池裝車量產時間表。其中,僅就裝車或小批量生產的時間而言,主流車企均集中在2026-2030年,多數車企集中在2027年左右。
除整車廠商外,國海證券研報顯示,截至目前,寧德時代、國軒高科、中創新航、衛藍新能源等國內頭部電池廠均已布局全固態電池,且普遍預計于2027-2028年進入小批量生產或裝車驗證階段。
新能源汽車需要固態電池,但需要固態電池的不只是新能源汽車。其在低空經濟領域、消費電子領域、航空領域、儲能及船舶領域的市場潛力也正在或將要被驗證及布局。
東莞證券研報顯示,隨著國內半固態電池產業化進程開啟,國內外主流電池廠商全固態電池量產時間表逐漸明朗,未來幾年全球固態電池的市場規模將得以快速增長。2023年全球固態電池出貨量約1GWh,2024年出貨量約5GWh。
根據EVTank數據,預計2025年全球固態電池出貨量將超10GWh,2030年將超600GWh,2025-2030年的年均復合增長率高達123%。預計到2030年固態電池在整體鋰電池中的滲透率在10%左右,市場規模將超過2500億元。
技術路線呈多元化趨勢 部分廠商向硫化物聚焦
相較傳統的液態電池,采用固態電解質是固態電池的最大變化所在,固態電池的不同技術路線也主要依據固態電解質進行區分。依據不同的固態電池電解質材料,固態電池可分為氧化物、聚合物和硫化物三大技術路線。
在已公布全固態電池裝車量產時間表的廠商中,部分廠商還公布了其采用的技術路線。整體來看,氧化物、聚合物和硫化物三大技術路線均有廠商采用,但硫化物相關路線居多。
此前,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高曾于2月15日在第二屆全固態電池創新發展高峰論壇上表示,當前全固態電池的技術路線,要聚焦以硫化物電解質為主體電解質,匹配高鎳三元正極和硅碳負極的技術路線,以比能量400 Wh/kg、循環壽命1000次以上為性能目標,確保2027年實現轎車小批量裝車,2030年實現規模量產。
固態電池關鍵材料廠商恩捷股份也曾在2024年12月26日投資者關系活動記錄表中表示,全固態硫化物理論天花板較高,業內認為是潛力最大的方向,預計通過改進有望成為最前沿的技術路線。
為此,恩捷股份于2021年12月即成立湖南恩捷,專注于硫化物全固態電池關鍵材料的研發,并已取得顯著進展。截至2024年12月26日,湖南恩捷申請了38項專利,已授權22項,在國內處于領先地位。
群雄競逐誰將突圍 恩捷股份再立潮頭
從前瞻性技術到產業化發展,固態電池獲得各方投入與支持良多。平安證券研報顯示,我國及日韓歐美均大力發展固態電池產業,部分經濟體將其明確納入國家戰略布局。
發展至今,日本是全球固態電池領域專利申請最多的國家,其中豐田一家專利超1300項,位居世界之首。但隨著我國企業加大研發投入,正逐漸縮小與全球競爭企業的技術差距。尤其是2024年下半年以來,我國申請的全固態電池專利快速增長,是日本的三倍。
“中國在全固態電池量產領域,最大的優勢是產業規模和市場規模。我們有最完整的產業鏈、有最大的市場、最多的研究人員。我們對全固態電池量產的中國方案和中國路線非常有信心。”上汽集團副總裁、總工程師祖似杰曾如是說。
值得一提的是,在全固態電池產業化呼聲漸起之時,產業鏈上游已有企業“有技術、有產品、有產能、已簽單”,布局全面,進度領先,已然取得實質性成果。
據恩捷股份2025年3月11日投資者關系活動記錄表,公司全固態產品主要有硫化鋰、硫化物固態電解質和硫化物固態電解質膜,硫化鋰百噸級產線正在試生產,固態電解質已建成噸級產線,正在搭建10噸級產線,規劃了千噸級中試產線,固態電解質膜處于小試研發階段。
今年1月15日,恩捷股份亦曾發布公告稱,公司控股子公司已與衛藍新能源簽訂《采購框架協議》,2025-2030年衛藍新能源80%采購份額將定點公司;且衛藍新能源將向公司預計下達半固態及全固態電池的電解質隔膜訂單總計不少于3億平方米,預計下達全固態電池的電解質訂單總計不少于100噸。若協議順利履行,預計將對公司業績產生積極影響。
資料顯示,衛藍新能源為中國科學院物理研究所固態電池產學研孵化企業,已在多個固態鋰電技術領域實現“首次”突破;其產品已進入三峽集團、國電投、蔚來汽車、小米汽車、廣汽集團等企業供應鏈;2024年其固態電池出貨量預計約3GWh,領先同行,目前產能約7GWh,2025年計劃擴產至16GWh。
歷史的洪流滾滾,固態電池產業化發展,這是全產業鏈的機會,也是我國進一步鞏固與提高國際競爭力的機會。但正如上述所言,全固態電池成本相對較高、大規模量產尚需時間,仍是不容忽視的問題,解決它們也需要全產業鏈的共同努力。
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