記者 | 王月倫
7月30日,贛鋒鋰業 (002460.SZ) 官宣,贛鋒重慶鋰電產業園正式開工,該產業園規劃建設10 GWh的固態電池產能,成為國內最大固態電池生產基地。
贛鋒鋰業今年多次披露固態電池量產時間線。5月13日,贛鋒鋰業旗下鋒鋰新能源在投資者互動中表示,預計規劃的2 GWh第一代固態電池產能將在今年逐步釋放。
贛鋒鋰業今年1月披露,首批搭載贛鋒固態電池的50輛東風E70電動車正式完成交付。
不只是贛鋒鋰業,國內固態電池近兩年來頻頻傳出可搭載車型行駛或即將量產的消息。輝能科技、清陶能源、衛藍新能源等企業今年均透露,已經具備量產固態電池的能力,并已有可搭載的車型。
然而,上述企業固態電池技術路線迎來量產曙光,并非是對該電池路線技術難關的歷史性突破,而是一次面臨技術困境的折中、妥協——這些官宣能夠搭載汽車品牌的固態電池產品,基本為固液混合電池。
號稱下一代電池技術的固態電池,前景如何?目前已布局的企業都有何競爭優勢,誰又能率先占據技術先機?
固態電池是下一代動力電池研發的重要方向,主要技術路線是使用固體電解質替代液態鋰電池的電解質和隔膜,達到全固態狀態后,具有不可燃、無腐蝕、不揮發、不存在漏液問題等安全優勢。在當前新能源汽車起火自燃事件多發的情況下,固態電池的安全性被寄予厚望。
除安全性外,固態電池理論上可以突破液態鋰電池在續航里程方面的局限性。
目前液態鋰電池主要根據正極材料的不同,分為磷酸鐵鋰電池和三元電池。市面上液態鋰電池電動車的一次續航里程多在500公里左右。
全固態電池的電芯內不含液體,且因其材料完全不可燃的特性,可取消原本動力電池中的BMS溫控組件,從而減輕電池重量,使能量密度突破500 Wh/kg關口,將續航里程拉高至800公里到1000公里。
工信部2020年發布《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》要求,加強高強度、輕量化、高安全、低成本、長壽命的動力電池和燃料電池系統短板技術攻關,加快固態動力電池技術研發及產業化。
但全固態電池制備工藝較為復雜,當前技術仍不成熟,生產成本居高不下,量產對許多電池廠商來說還遙遙無期。
7月22日,中科院物理所研究員、衛藍新能源創始人李泓在世界動力電池大會上也提到,按照目前的發展速度,全固態電池最快在2026年-2027年才能達到10 GWh的量產標準。
他透露,目前全固態電池的無機固態電解質和原料還沒有形成確定的體系,也沒有形成中試以上的供應鏈,但固態電解質以各種方式引入到現有液態電池電芯,會提高電池整體的安全性。
對此,多家電池企業結合液態電池易量產和固態電池高安全性高的特點,選擇固液混合(半固態)電池的技術路線。
去年3月的第二屆新能源汽車及動力電池國際交流會上,贛鋒鋰業下屬公司鋒鋰新能源總經理許曉雄曾直言,“行業已形成共識,全固態電池產品離實用還有些遙遠。個人認為,固液混合電池可能是車用動力電池的終極路線。”
相比于全固態電池,固液混合電池路線在續航能力方面并不具備明顯優勢。兩年前,寧德時代(300750.SZ)董事長曾毓群曾表示,“目前車規級的固態電池在能量密度上還不如液態電池。”
同時,部分液態電池產品也正逐步實現續航里程的突破。寧德時代在今年6月推出CTP3.0產品麒麟電池,這款電池新產品的核心賣點之一,是通過改變電池結構,實現整車1000公里的超長續航。同樣借助CTP技術的比亞迪刀片電池,也已實現了730公里續航能力。
許曉雄強調,固態電池只是解決動力電池高比能和高安全這兩個大問題的一個途徑而已。
目前國內固態電池的研發生產主要存在兩類模式,一類為已有液態鋰電池生產基礎的電池企業,如寧德時代、比亞迪等,將固態電池當作研發路線中的一條分支。
另一類是專攻固態電池、具有突出研發背景的企業,研發領域涵蓋固液混合電池、全固態電池等新型動力電池技術,如中科院物理所團隊的衛藍新能源、清華大學研發團隊的清陶能源等。
贛鋒鋰業:具有固態電池關鍵原材料儲備優勢
贛鋒鋰業是國內較早涉足固態電池研發,并已有固態電池車示范運營項目的企業之一。