相較于鋰電池,固態(tài)電池從能量密度,安全性,成本方面均優(yōu)于鋰電。固態(tài)電池擁有更高的能量密度上限;由于特定的結(jié)構(gòu)差異,固態(tài)電池擁有更高的安全性;規(guī)模化生產(chǎn)下,固態(tài)電池成本有望低于鋰電池。
新能源分析師袁野帶來了“固態(tài)電池的沖擊 鈷鋰企業(yè)方向何在?”的主題演講,袁野表示固態(tài)電池將實現(xiàn)電解質(zhì)全固態(tài)及負極金屬鋰的蛻變,但電導率,安全性,穩(wěn)定性及高成本等問題仍需解決。高鎳正極,碳酸鋰,硅碳負極等領域企業(yè)將因固態(tài)電池而產(chǎn)生新機遇,而電解液及隔膜企業(yè)將因此產(chǎn)生沖擊。
近期各大車企頻繁發(fā)布固態(tài)電池,長續(xù)航,快充等“黑科技”,如1月9日,蔚來日正式發(fā)布150kWh電池包,可實現(xiàn)360Wh/kg的能量密度,并定于2022年第四季度對外交付,蔚來下一步將在新車型使用續(xù)航1000公里的固態(tài)電池;豐田的固態(tài)電池可以實現(xiàn)充電10分鐘,續(xù)航500公里,豐田計劃于2022年推出固態(tài)電池原型車等。
那固態(tài)電池到底是什么,和傳統(tǒng)鋰電有什么不一樣?
相較于鋰電池,固態(tài)電池從能量密度,安全性,成本方面均優(yōu)于鋰電。固態(tài)電池擁有更高的能量密度上限;由于特定的結(jié)構(gòu)差異,固態(tài)電池擁有更高的安全性;規(guī)模化生產(chǎn)下,固態(tài)電池成本有望低于鋰電池。
主流企業(yè)進展
固態(tài)電池將進入小規(guī)模應用期,并于2025年實現(xiàn)量產(chǎn),突破500Wh/kg的能量密度瓶頸。目前龍頭汽車已布局固態(tài)電池,2025年左右實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。
美國外國投資委員會(CFIUS)同意其向電池技術公司Quantum Scape投資1億美元,并將加入Quantum Scape董事會;Quantum Scape是斯坦福大學(Stanford University)的衍生公司。通過該項投資,兩家公司成立了合資公司,計劃到2025年前將固態(tài)電池技術推向市場。
2021年1月19日,寧德時代公開兩項專利“一種固態(tài)電解質(zhì)的制備方法”“一種硫化物固態(tài)電解質(zhì)片及其制備方法”兩種固態(tài)電池相關專利。
2020年7月披露,贛鋒鋰業(yè)第一代2億瓦時固態(tài)電池中試線已經(jīng)順利投產(chǎn),產(chǎn)品性能全面達到公司固態(tài)電池研發(fā)團隊研制樣品的水平,正積極與德國大眾等車廠客戶對接固態(tài)電池的上車合作事宜。
2020年7月3日,輝能科技大陸區(qū)總部及全球產(chǎn)業(yè)基地項目在杭州臨安區(qū)人民政府簽約,總投資額達380億元。項目包括建設2GWh、5GWh固態(tài)鋰陶瓷電池芯產(chǎn)業(yè)化項目,并將考慮與車企合資建置產(chǎn)線等。項目全部建成達產(chǎn)后,預計將實現(xiàn)年銷售產(chǎn)值300億元以上。
2020年6月,大眾再次對固態(tài)電池開發(fā)商QuantumScap增資2億美元,大眾宣稱,通過QuantumScape的固態(tài)電池,大眾可實現(xiàn)e-Golf綜合續(xù)航里程從300公里提升至750公里,大眾將與QuantumScape共同投資,在2025年建成一條固態(tài)電池生產(chǎn)線。
固態(tài)電池對鈷鋰的影響
總體而言,固態(tài)電池的發(fā)展對于鈷鋰而言都會帶來明顯的增量。其增量主要來源于兩方面,一方面是,預化鋰方面,即,由于之后電池的負極有可能會過渡到硅碳負極,而硅雖然能量密度較高,但會消耗大量的鋰,這造成當電池進行首次充電時消耗大量的鋰,而且這個鋰的消耗是不可逆的,因此需要用外置鋰源進行補充這部分損耗,帶來增量需求。同時,之后隨著固態(tài)電池的發(fā)展,接下來負極將會使用金屬鋰,進一步帶動上游鋰原料需求。同時,正極方面目前來看繼續(xù)使用高鎳三元可能性仍高,我們預計,到2023年時,全球?qū)τ跉溲趸嚨男枨髮⑦_到15.7萬噸,較2020年同比增長59%。而鈷的增量主要來自于正極材料。
行業(yè)發(fā)展的機遇
固態(tài)電池將實現(xiàn)電解質(zhì)全固態(tài)及負極金屬鋰的蛻變,但電導率,安全性,穩(wěn)定性及高成本等問題仍需解決;高鎳正極,碳酸鋰,硅碳負極等領域企業(yè)將因固態(tài)電池而產(chǎn)生新機遇,而電解液及隔膜企業(yè)將因此產(chǎn)生沖擊。