準固態(tài)電池 攝影/電池百人會 于清教
蔚來發(fā)布的固態(tài)電池技術(shù)，在資本市場掀起千層浪。1月9日，蔚來在NIO DAY上發(fā)布了能量密度高達360Wh/kg、可使續(xù)航里程超1000公里的固態(tài)電池。盡管該電池實際上為半固態(tài)電池，仍需使用電解液、隔膜，對行業(yè)的沖擊有限，但此消息仍造成11日鋰電隔膜、電解液廠商股價全線大跌。多家機構(gòu)發(fā)布觀點稱，全固態(tài)電池商業(yè)化為時尚早。
蔚來創(chuàng)始人、董事長李斌表示，蔚來固態(tài)電池的供應商名稱不方便透露。1月11日，有消息人士向中國證券報記者透露，寧德時代或為蔚來固態(tài)電池供應商。
實為半固態(tài)電池
1月9日，蔚來發(fā)布150kWh的固態(tài)電池，能量密度高達360Wh/kg，能量密度提升50%。該大容量電池將于2022年第四季度交付?；谠撃芰棵芏鹊碾姵?，蔚來ET7的NEDC續(xù)航里程可突破1000公里。
1月10日，蔚來創(chuàng)始人、董事長李斌接受中國證券報記者采訪時表示，蔚來汽車與固態(tài)電池供應商合作關(guān)系緊密，供應商是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的公司。
1月11日，消息人士向中國證券報記者透露，寧德時代或為蔚來固態(tài)電池供應商。寧德時代對此回應稱，寧德時代的高強度研發(fā)投入和技術(shù)儲備，以及量產(chǎn)制造能力，能夠支撐公司產(chǎn)品競爭力持續(xù)領(lǐng)先。
“雖然表述為固態(tài)電池，實際上為半固態(tài)電池，仍需使用電解液、隔膜。”蔚來汽車電池系統(tǒng)助理副總裁曾士哲向中國證券報記者解釋稱。
業(yè)內(nèi)人士指出，電解液含量在10%以下的電池形態(tài)被普遍定義為半固態(tài)電池。目前，全固態(tài)電池尚不具備量產(chǎn)能力。李斌表示，全固態(tài)電池的量產(chǎn)還是很遠的事情，目前固態(tài)電池的市場需求很低。
“完全沒有電解液的全固態(tài)電池目前技術(shù)還達不到。”伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理吳輝表示，固態(tài)電池或半固態(tài)電池與傳統(tǒng)鋰電池相比，最大的區(qū)別在于利用固態(tài)電解質(zhì)體系代替目前的隔膜電解液體系，優(yōu)點在于安全性高，但對能量密度的提升有限。大幅提升能量密度還是要在正極材料高鎳方向上做文章。
儲備相關(guān)技術(shù)
作為行業(yè)龍頭企業(yè)，寧德時代一直和蔚來保持供貨關(guān)系。
根據(jù)蔚公布的技術(shù)細節(jié)，該固態(tài)電池采用3種新工藝：原位固化固液電解質(zhì)、無機預鋰化硅碳負極、納米級包覆超高鎳正極。
公開資料顯示，寧德時代在“硅碳負極”和“高鎳正極”工藝領(lǐng)域已有一定技術(shù)儲備。2019年3月，寧德時代宣布，其研發(fā)團隊攻克了高鎳三元材料及硅碳負極材料等關(guān)鍵核心技術(shù)，率先開發(fā)出能量密度達304Wh/kg的電池樣品。
2020年5月，寧德時代董事長曾毓群透露，寧德時代在持續(xù)對固態(tài)電池等技術(shù)進行前沿研究和產(chǎn)品研發(fā)投入。真正的固態(tài)電池需要用金屬鋰作負極，才能提高能量密度。目前車規(guī)級固態(tài)電池的能量密度還不如鋰離子電池。
2020年7月，寧德時代公布了一項關(guān)于“大容量電池雙層模組”散熱方案的專利。市場人士預計，相關(guān)散熱技術(shù)未來可能應用到蔚來150kWh電池包上。
目前，豐田、日產(chǎn)雷諾、通用等車企都在加緊固態(tài)電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化布局，而三星SDI、SKI、LG化學、麻省固能、Quantum Scape等電池企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域不斷取得新突破。國內(nèi)企業(yè)方面，寧德時代、蜂巢能源、清陶能源、衛(wèi)藍新能源等企業(yè)均公開表示正在開發(fā)半固態(tài)電池。
中信證券指出，蔚來新的150kWh電池包，結(jié)合供應商在行業(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先能力，預計其鋰離子電池供應商仍為鋰電材料各環(huán)節(jié)的頭部企業(yè)。
市場已有反應
對于固態(tài)電池的到來，市場已有反應。1月11日，鋰電隔膜、電解液個股全線大跌。其中，石大勝華、恩捷股份、天賜材料等多只個股跌停，星源材質(zhì)跌幅為16.15%。
多家機構(gòu)指出全固態(tài)電池商業(yè)化為時尚早。中信證券新能源汽車首席分析師宋韶靈說，蔚來上述電池計劃實施仍有一定難度，需要兩年時間才能達到量產(chǎn)?！氨敬挝祦硗瞥龅摹还袒虘B(tài)電解質(zhì)’仍為半固態(tài)電池，不是全固態(tài)電池。全固態(tài)電池5年內(nèi)仍無法量產(chǎn)。”
中泰證券表示，全固態(tài)電池在技術(shù)、工藝和成本等方面的難題尚未解決。半固態(tài)電池基本沿襲現(xiàn)有材料技術(shù)體系，隔膜不變，電解液變成固液結(jié)合，正極進一步超高鎳化，負極用硅碳負極，且需要預鋰化，鋰用量增35%，碳納米管用量會增加。
光大證券認為，半固態(tài)電池對行業(yè)的沖擊有限。與液態(tài)電池相比，主要的變化在于：第一，生產(chǎn)設備用浸潤機替換注液機；第二，新增LiTFSI（鋰鹽）和LLZTO （鋰鑭鋯氧粉體），同時繼續(xù)使用隔膜；第三，負極使用硅碳體系，鋰用量增加；第四，正極使用納米包覆的高鎳三元材料。其他生產(chǎn)設備及所用材料和液態(tài)鋰電池相同。
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