编辑导语:固态电池行业进入了爆发期。
11月25日,固态电池概念盘中持续爆发,殷图网联、盟固利、滨海能源、华丰股份、圣阳股份、湘潭电化等十余股涨停,另外灵鸽科技、蠡湖股份、南都电源、中一科技等涨超10%。
值得注意的是,本月以来固态电池利好不断,相关概念股持续活跃。
兴业证券研报指出,政府部门对固态电池从政策层面积极推动,多部委在政策端提出对固态电池技术的鼓励推动。此外,固态电池市场需求空间广阔。新能源汽车高速发展,固态电池逐步替代现有锂电池空间广阔。低空经济发展迅速,eVTOL等新产品对锂电池能量密度要求提升,为固态电池打开需求新空间。
11月19日,有媒体报道全球首条GWh级新型固态电池生产线在安徽安瓦新能源科技有限公司正式落户。
此外,国内外相关企也正纷纷披露其固态电池进展。
固态电池进度不断披露
11月8日,上汽集团在于今年 11 月 8 日在回复投资者提问时表示,全新一代固态电池计划于 2026 年实现量产,其能量密度超过 400wh / kg、体积能量密度超过 820wh / L、电池容量能够超过 75Ah。
上汽官方还表示,该款固态电池在针刺以及 200 热箱的场景下,能够确保电芯不起火不爆炸,其低温容量保持率超过 90%。
早些时间,华为公布了《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》专利,彰显其在硫化物固态电池技术层面取得重要突破;同时,宁德时代作为电池行业巨头,也在持续加大研发投入,其固态电池研发团队规模已扩充至超1000人,主攻硫化物路线,进入20Ah样品试制阶段。全固态电池的研发进入冲刺阶段;广汽集团也宣布已初步打通全固态电池全流程制造工艺,并预计在2026年能应用于昊铂车型。
长安汽车也宣布携手太蓝新能源,创新性推出无隔膜固态锂电池技术,锁定2027年完成全固态电池装车验证目标,加速技术商业化步伐;10月,奇瑞在 2024 奇瑞全球创新大会上宣布,鲲鹏固态电池规划 2026 年定向运营、2027 年批量上市。
与此同时,本田也对外公开了面向量产化的自研全固态电池示范生产线,并且向外界公布,本田的这条生产线将在 2025 年 1 月启用,主要用于全固态电池量产工艺的技术验证,同时还将确定电芯的基本规格。
9月份,丰田也宣布计划于2026年推出的下一代电动汽车搭载的下一代电池(性能版)以及全固态电池的开发和生产计划,已经获得了日本经济产业省的认定,被列为“蓄电池供给确保计划”。
这意味着丰田自研自产电池即将进入量产阶段,预计将于2026年开始逐步实施量产计划。与传统液态锂离子电池不同,Toyota的全固态电池采用纯固态电解质,有效降低了电池短路和漏液的风险。这种全固态电池充电速度快,仅需10分钟即可充满,续航里程可达1000km,有望超过1200km。
行业利好不断
除了企业层面的技术“比手腕”,全力发展固态电池早已上升到国家战略层面。
2020年10月,国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021~2035年)》,就将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化。
2023年1月,工信部等六部门联合发布的《关于推动能源电子产业发展的指导意见》,进一步提出加强固态电池等标准体系研究。2024年11月6日,工信部就《新型储能制造业高质量发展行动方案(征求意见稿)》公开征求意见,其中明确提到,重点布局储能用固态电池。
此外,郑州、北京、重庆、青海等各地方政府也在加大支持固态电池研发落地。9月26日,北京市相关部门印发《北京市促进低空经济产业高质量发展行动方案(2024~2027年)》,指出要加快固态电池、高功率密度航空电机、高效电控系统、混电推进系统等技术攻关;
9月27日,重庆市也在固态电池领域出台了新政策《重庆市推动低空空域管理改革促进低空经济高质量发展行动方案(2024~2027年)》,支持高校、科研机构、重点企业等积极发展低空经济领域,探索发展固态电池、钠/镁离子电池、超级电容储能、飞轮储能等技术应用。
实际上,除了政策利好,当前新能源行业面临的“充电难”也成为固态电池行业发展的催化剂。根据相关媒体报道,如今不少新能源车主都被充电设施建设不足造成的“充电难”困扰。其中,公共充电桩数量不足,难以满足日益增长的新能源车充电需求;小区内尤其是老旧小区,充电桩的安装困难重重;装有充电桩的公共停车位,经常被油车“霸占”等问题频出,引发纠纷。
根据该媒体相关报道显示,充电难已经成为制约新能源车普及的一大瓶颈。
因此,结构稳定安全、续航里程长的固态电池,成为车企竞相争夺的下一个赛点也是意料之中的选择。
量产技术探索仍存挑战
虽然全球各国正不断加大在固态电池领域的投入与支持力度,加速其研发与产业化进程,以期在未来实现大规模应用。但不得不承认,当前对于固态电池仍有诸多难关需要攻克。对此,深圳比克电池相关人士表示:“全固态电池的痛点,主要集中在高成本、高界面阻抗、技术不成熟、产业链不完整。目前半固态和准固态产品具有比较高的性价比,同时一定程度上可以兼顾高安全性和高能量密度。”
但值得注意的是,目前市面上已经应用的半固态电池,只是便于普通消费者理解,而业内认为严谨的说法,应叫做凝胶态电池。半固态电池是将现有的液态电解质转化成凝胶态,减少电解液的用量。尽管半固态电池同样大大提升了电池的能量密度、降低了自燃风险,但是从原理上来讲,依然还是液态电解质在发挥作用,其性能提升幅度依然有限。
虽然固态电池在能量密度、安全性、使用寿命以及体积效率等方面展现出了显著的优势,但其发展同样面临着不容忽视的劣势,主要体现在固态电解质技术的三大核心科学挑战上:首先,固态电解质的离子输运机制尚待深入探究;其次,锂金属负极中锂枝晶的生长机制需得到有效控制;最后,多场耦合体系下的失控失效机制也是制约固态电池发展的关键科学难题。这些问题的解决对于推动固态电池技术的进一步发展至关重要。
此外,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在2024科学智能峰会期间接受专访表示,固态电池作为一种革新性的新能源技术,更多是对现在的电池进一步优化。
“这个优化并不是说是一个完全颠覆性的,它是对现有电池的优化,并不意味着现在的电池就完全不好。”他提到,我们不太可能期待全固态电池一上来就全方位超过现在的电池,而是一个不断优化升级的过程。
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