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近日,國軒高科在2025全球科技大會官宣全固態(tài)電池最新進展。
據(jù)了解,目前國軒高科首條全固態(tài)實驗線已正式貫通,100%線體自主開發(fā),設(shè)計產(chǎn)能達0.2GWh,通過高精密涂布等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)高達90%的良品率。
國軒高科全固態(tài)電池研發(fā)負責人潘瑞軍博士透露:“此條實驗線核心設(shè)備國產(chǎn)化率達100%,目前已開始裝車路測?!?/span>
國軒高科內(nèi)部人士對21世紀經(jīng)濟報道記者表示,其全固態(tài)電池選擇硫化物路線,最重要的原因是硫化物電解質(zhì)的離子電導率最高,不過“硫化物電解質(zhì)材料目前還不成熟,價格昂貴,影響大批量生產(chǎn),因此如何將硫化物電解質(zhì)的材料成本降下來是關(guān)鍵?!?/span>
固態(tài)電池量產(chǎn)加速
固態(tài)電池以高能量密度、高安全性、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢,有潛力成為下一代“革命性”電池技術(shù),正在成為資本市場和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點。
從概念上來講,固態(tài)電池主要指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。不過在實際產(chǎn)業(yè)化時,半固態(tài)電池成為當前固態(tài)電池的過渡路線,在電池中引入固態(tài)電解質(zhì)的同時保留少量電解液。全固態(tài)電池則是指電解質(zhì)和正負電極均呈固態(tài)的鋰離子電池。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度來說,全固態(tài)電池由正極材料、固態(tài)電解質(zhì)和負極材料組成。與傳統(tǒng)鋰電池的主要區(qū)別在于電解質(zhì),采用固態(tài)電解質(zhì)替代了鋰離子電池中的電解液和隔膜。
不久前的上海車展上,長安汽車以實體形式展示了金鐘罩全固態(tài)電池、汽車全固態(tài)電池模塊和機器人固態(tài)電池模塊。此前3月,長安汽車曾在投資者交流中表示,該全固態(tài)電池預(yù)計將在年底前實現(xiàn)功能樣車首發(fā);2026年實現(xiàn)固態(tài)電池裝車驗證;2027年推進全固態(tài)電池逐步量產(chǎn)。
奇瑞汽車在車展展臺標識了其全自研的固態(tài)電池,能量密度大于等于400WH/kg,容量大于等于20Ah,尺寸在227*165mm。
“我們預(yù)計2027年量產(chǎn)上車,目前在做一致性測試和模組相關(guān)的準備工作?!逼嫒鹌囌古_某工作人員對記者透露。
而在車展前夕,上汽集團總裁賈健旭透露,上汽新一代固態(tài)電池將于今年底在全新MG4上量產(chǎn)應(yīng)用。同時,在2027年,上汽首款全固態(tài)電池“光啟電池”將落地。
事實上,在2024上汽集團技術(shù)創(chuàng)新高峰論壇上,記者獲悉,上汽清陶位于昆山的固態(tài)電池基地已進入投產(chǎn)準備,已具備3GWh產(chǎn)能,規(guī)劃10GWh產(chǎn)能。2024年首先落地的是含液量10%wt的半固體電池產(chǎn)品,在2026年實現(xiàn)含液量為0%的全固態(tài)電池批量交付。
平安證券研報稱,鋰電池領(lǐng)先企業(yè)積極布局固態(tài)電池,引領(lǐng)固態(tài)電池向產(chǎn)業(yè)化邁進。國內(nèi)鋰電池企業(yè)實力出色,積極布局下一代電池技術(shù),推動固 態(tài)電池邁向產(chǎn)業(yè)化。技術(shù)路線方面,硫化物路線成為領(lǐng)先企業(yè)主攻方向(寧德、國軒、比亞迪),氧化物因工藝成熟成為初創(chuàng)型 企業(yè)首選(清陶、衛(wèi)藍)。量產(chǎn)節(jié)奏方面,半固態(tài)電池有望在2025年前后規(guī)?;b車,而全固態(tài)電池的量產(chǎn)或?qū)⒓杏?027-2030年。
設(shè)備廠商或率先受益
記者從產(chǎn)業(yè)獲悉,目前根據(jù)固態(tài)電解質(zhì)的不同,固態(tài)電池主要可分為硫化物、氧化物、聚合物等路線。硫化物路線成為大廠的主攻方向,比如寧德時代、國軒高科、比亞迪等,氧化物因工藝成熟成為初創(chuàng)型企業(yè)首選,比如清陶能源、衛(wèi)藍新能源等。
國海證券研報分析稱,近期比亞迪表示,其2024年已實現(xiàn)60Ah全固態(tài)電芯的中試下線,能量密度達到400Wh/kg (800Wh/L),表明部分硫化物技術(shù)難題已得到突破。
前述國軒高科人士對記者表示,除了硫化物電解質(zhì)材料外,還在重點考量“在電芯端,如何把電芯在低溫、低壓工況下的倍率和循環(huán)性能提上去;在應(yīng)用端,找到合適的應(yīng)用場景,在早期成本較高的階段,把硫化物電池的高安全、高能量密度這些特點發(fā)揮上去?!?/span>
值得一提的是,國海證券認為,在生產(chǎn)制造端,干法電極工藝優(yōu)勢明顯,有望成為全固態(tài)電池量產(chǎn)的主流路線。不過目前干法電極工藝尚未完全成熟,性能和成本是制約其大規(guī)模應(yīng)用的兩大前置條件。
國海證券進一步稱,干法工藝的推廣將顯著提升輥壓機等前段設(shè)備在整線設(shè)備中的價值量占比,為設(shè)備廠商帶來新的增長機遇。
在干法電極工藝下,一方面輥壓機可應(yīng)用于電極成膜和熱復合,應(yīng)用場景得到拓寬;另一方面干法工藝對輥壓機的工作壓力、輥壓精度以及均勻性提出更高要求。展望未來,納科諾爾等頭部輥壓設(shè)備廠商有望率先受益于干法電極對于輥壓機的增量需求。
今年5月,納科諾爾在投資者交流中透露,其與四川新能源汽車創(chuàng)新中心聯(lián)合建設(shè)的固態(tài)電池實驗室正在加緊建設(shè), 公司參股公司清研納科智能裝備科技(深圳)有限公司的多輥連軋裝備通過多次升級迭代,已經(jīng)推出干法電極設(shè)備八輥、十輥等系列產(chǎn)品,支持三元、磷酸鐵鋰、硅碳等多種材料的極片生產(chǎn),滿足客戶多方面需求。
曼恩斯特在4月在投資者交流中表示,其去年重點加大了對固態(tài)電池干/濕法制備工藝技術(shù)、新一代智能化涂層工藝裝備、新型陶瓷材料等新技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)投入,并推出400型干法制膜復合一體機、氧化物/硫化物固態(tài)電池中試線解決方案、干法雙螺桿纖維化設(shè)備等多款新產(chǎn)品,進一步完善了在固態(tài)電池領(lǐng)域“濕法+干法”工藝裝備的雙線布局。
宏工科技在互動易中表示,其與深圳清研電子科技有限公司達成戰(zhàn)略合作,對“干法電極”前段工序技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;リP(guān),專注于核心部件的生產(chǎn)工藝和成(臺)套設(shè)備的協(xié)同研發(fā),共同推進干法電極前段工序的研發(fā)與市場應(yīng)用。固態(tài)電池被視為最具潛力的下一代鋰電池技術(shù),2024年其與多家客戶簽訂了數(shù)千萬元的產(chǎn)線及設(shè)備訂單。
來源:21財經(jīng)