常衡德宇關(guān)注到近期新的電池項目開始往固態(tài)電池方面發(fā)展,合作的幾家電池電解液企業(yè)近期出貨量變少,作為固態(tài)電池原料的配套企業(yè)開始持續(xù)增大對項目上的投入,多地項目陸續(xù)開工,將工藝設(shè)計全部替換成全自動化,無人化,數(shù)據(jù)化,對生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進行嚴(yán)格把控。常衡德宇作為一家氣力輸送設(shè)備廠家,對鋰電原料輸送中遇到的風(fēng)險點,進行多次反復(fù)研發(fā)并結(jié)合華友、杉杉、龍蟒等大批鋰電前沿現(xiàn)場使用案例,提供多套完整的解決方案,實現(xiàn)企業(yè)的正增值。
以下轉(zhuǎn)載至起點鋰電公眾號文章
今年固態(tài)電池的升溫速度,似乎比以往任何時候都要快。
針對如何將電解液變成固態(tài)電解質(zhì)的問題,全球電池廠商進行了前仆后繼的努力,終于在近幾年把電解液的含量一降再降。達到10%,即是半固態(tài),5%即是準(zhǔn)固態(tài),0則是徹底的全固態(tài)。近日,耀寧科技在品牌發(fā)布會上宣布進軍固態(tài)電池相關(guān)領(lǐng)域。起點鋰電獲悉,該公司成立于2020年,此前為吉利的一部分,公司董事長李星星是李書福的兒子,目前公司重點布局鋰電池及原材料領(lǐng)域。不僅如此,在發(fā)布會上,耀寧宣布了“1331”戰(zhàn)略,即在固態(tài)電池路線確定的情況下,同時對三大鋰電池材料技術(shù)進行深耕,對乘用車和儲能市場進行精準(zhǔn)調(diào)研把控,從而達到實現(xiàn)全固態(tài)目標(biāo)。值得一提的是,公司還對固態(tài)電解質(zhì)的各類技術(shù)進行深入研發(fā),逐步實現(xiàn)從半固態(tài)到全固態(tài),并達到安全性、電導(dǎo)率、溫度適應(yīng)性能、充放電性能的兼容并進。不久之前,隨著豐田和光興產(chǎn)石油宣布固態(tài)電池量產(chǎn)時間后,行業(yè)內(nèi)掀起了一陣疑問,包含成本、電解質(zhì)技術(shù)路線、量產(chǎn)時間是否如期等諸多方面。固態(tài)電池喊得最兇的日本,目前正面臨電池被中韓圍剿的困境,一方面日本沒有方形電池以及磷酸鐵鋰技術(shù),二來松下的市場份額被中韓廠商逼得節(jié)節(jié)敗退。所以日本在彎道超車這一塊的功夫下的比誰都強。不僅專利領(lǐng)域獨占大半,并且國家還下了軍令狀,全固態(tài)電池要到2030年左右用于商業(yè)化。韓國看到日本的戰(zhàn)略方針后,表現(xiàn)出更為激進的一面,LG直接表示將在2025年至2027年間實現(xiàn)全固態(tài)電池的商業(yè)化,三星SDI則與多家車企就2027年量產(chǎn)全固態(tài)電池進行磋商。面對日本韓國的積極突進,中國各大電池企業(yè)也采取了相應(yīng)的措施但不同的技術(shù)路線來進行追擊,從今年的布局以及消息來看,現(xiàn)在固態(tài)電池的爭奪戰(zhàn)已經(jīng)到達了搶占高地的關(guān)鍵階段,誰能最先量產(chǎn),誰就會變成下一場電池革命的起源地,掌握下一個階段全球電池市場的話語權(quán)。針對固態(tài)電池的研發(fā)車企要比電池企業(yè)更為活躍,在新能源產(chǎn)業(yè)鏈中,目前情況是電池環(huán)節(jié)處于強勢地位,所以各大車企為了擺脫現(xiàn)狀紛紛也開始自研電池用來對抗,但目前來看磷酸鐵鋰電池以及三元鋰電池的技術(shù)已經(jīng)短時間內(nèi)趕不上電池廠,所以各車企也準(zhǔn)備發(fā)力固態(tài)電池進行彎道超車。今年年初,極致公司推出首款搭載固態(tài)電池汽車;豐田預(yù)計在2027至2028年成功實現(xiàn)商業(yè)化;日產(chǎn)同樣計劃到 2028 年推出固態(tài)電池車型。
但是隨著將車企的公告合起來后發(fā)現(xiàn),2025年-2027能否量產(chǎn),將會是一個重要的節(jié)點,國內(nèi)以及國外諸多車企均表示將會在2025年-2027年前后將全固態(tài)研發(fā)成功并成功搭載。
各大電池廠固態(tài)電池進展
目前全球的電池廠中,大多數(shù)頭部企業(yè)以及部分實力雄厚的初創(chuàng)企業(yè),進入了固態(tài)電池的研發(fā),在國內(nèi)大部分企業(yè)先從逐漸降低電池中的電解液含量入手,先后推出半固態(tài)電池。
針對現(xiàn)在的情況,大多數(shù)的電池廠都表示,想把電解液含量減少,現(xiàn)在大部分企業(yè)都能做到,但是如何從電解液含量10%降到5%,如何再從5%降到0,這段環(huán)節(jié)可以說難于上青天,至少近幾年是不會有太大的變動。
另外2025-2027年量產(chǎn),目前僅僅是一個目標(biāo),真正能否實現(xiàn),需要看技術(shù)有沒有突破性進展,充滿了不確定性。所以嚴(yán)謹(jǐn)一些來說,2025-2030年間將會是半固態(tài)電池逐漸優(yōu)化的階段,這段時間內(nèi)將會從半固態(tài)到準(zhǔn)固態(tài)持續(xù)突破,2030年后是從半固態(tài)轉(zhuǎn)向全固態(tài)的關(guān)鍵節(jié)點。不過僅限于技術(shù)上,至于量產(chǎn)則還需要克服成本問題以及設(shè)備問題。技術(shù)路線上來說,目前歐美日韓和國內(nèi)都采取了不同道路,不過能否殊途同歸還是個謎。國內(nèi)使用氧化物電解質(zhì),日韓采用硫化物電解質(zhì),歐美采用聚合物電解質(zhì)。三種技術(shù)各有優(yōu)缺點,并且沒有一種技術(shù)能實現(xiàn)成本的落地。
百億項目消息不少
百億項目落地已經(jīng)成為了這幾年鋰電池行業(yè)流量最高的新聞,在固態(tài)電池方面也是如此。
隨著半固態(tài)電池的進一步技術(shù)成熟,先于全固態(tài)電池量產(chǎn)已經(jīng)成為了國內(nèi)企業(yè)的共識,所以現(xiàn)在固態(tài)電池的相關(guān)項目在今年也非常之多,總共投資的金額已經(jīng)多達千億元人民幣,并且還將持續(xù)擴產(chǎn)。
半固態(tài)因為電解液減少,所以在安全性以及各項參數(shù)上優(yōu)于目前的液態(tài)電池,經(jīng)過測試后優(yōu)異的表現(xiàn)也得到了眾多車企的好奇,可以發(fā)現(xiàn)在這方面贛鋒鋰業(yè)和輝能科技的速度是最快的,投資金額也是最大的,項目開工以及簽約消息多代表著其廠商在技術(shù)上已經(jīng)較為成熟,才敢于放手投產(chǎn)。如果2030年是全固態(tài)電池的關(guān)鍵節(jié)點,現(xiàn)在到2030年這7年的時間就是沉淀期,各個廠商都開始比拼研發(fā)和量產(chǎn)為主的綜合實力,能提前宣布新技術(shù)并且進行量產(chǎn)的企業(yè),在2030年后全固態(tài)電池時代將會有較大優(yōu)勢。
隔膜和電解液企業(yè)恐受到影響
在液態(tài)電池時期,隔膜是必備產(chǎn)品,在半固態(tài)電池時期,技術(shù)將會升級為隔膜加氧化物的涂覆,全固態(tài)時期,隔膜將不復(fù)存在。也就是說,全固態(tài)電池一旦量產(chǎn)并且大規(guī)模裝車,電池廠的風(fēng)向以及車企風(fēng)向就會轉(zhuǎn)變,隔膜企業(yè)將會被嚴(yán)重擠壓。但現(xiàn)在還遠遠不到焦慮的時刻,因為半固態(tài)電池進入全固態(tài)至少還要七年左右的時間,量產(chǎn)更是不確定,并且半固態(tài)電池隔膜的技術(shù)改進也不會有很高的門檻,加之其他領(lǐng)域的電池成本需要,隔膜產(chǎn)業(yè)不會消失,只是會隨著電解液的改變而改變。所以在各大電池用半固態(tài)以及其他技術(shù)搶占2025年-2027年關(guān)鍵節(jié)點時,隔膜廠商也要密切注意動向,以便于戰(zhàn)略調(diào)整。電解液廠商也是如此,盡管離全固態(tài)的距離還十分遙遠,但目前的半固態(tài)電池已經(jīng)逐漸開始縮減電解液含量,會對電解液供應(yīng)商的訂單產(chǎn)生影響。所以未來固態(tài)電池的電解質(zhì)將會是技術(shù)突破的關(guān)鍵,現(xiàn)在各大電池廠以及車企都在此下功夫,對于電解液廠商來說也是難得的轉(zhuǎn)型機會,如果有相關(guān)廠商在電解液領(lǐng)域轉(zhuǎn)型固態(tài)電解質(zhì)領(lǐng)域出現(xiàn)研發(fā)突破,會在未來的市場中占有優(yōu)勢地位。在半固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展時期,隔膜市場以及電解液市場都會出現(xiàn)一定的波動,這時也是企業(yè)選擇未來發(fā)展方式的一個十字路口,如果能實現(xiàn)在固態(tài)電解質(zhì)方面的轉(zhuǎn)型成功,等到從半固態(tài)向全固態(tài)邁進之時,企業(yè)自然不必?fù)?dān)心被市場淘汰。
對電池形狀的影響
目前全球動力電池的形狀分為軟包、圓柱、方形三大類,這其中軟包電池因為電解液泄露以及使用壽命等問題,時間長后會出現(xiàn)安全隱患,那么隨著技術(shù)迭代,電解液越來越少的軟包電池,安全性會逐漸提高嗎?首先,軟包電池面臨的情況國內(nèi)外有較大差異,因為軟包電池的制作成本相對較高,而且原材料中鋁塑膜依靠進口,其技術(shù)沒有全部被國內(nèi)掌握,部分原材料、生產(chǎn)設(shè)備的采購渠道較少,供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定導(dǎo)致國內(nèi)電池廠以及車企不能放手引進。并且軟包電池的結(jié)構(gòu)強度不足,在裝進電池包時需要再電芯外面用支架等東西固定,加多電池包內(nèi)部組件不僅浪費空間也增加成本,電池成組的效率降低,并且對電芯的大小也有限制。國外多是三元鋰電池,其軟包三元鋰電芯內(nèi)阻較小,可降低自耗電,提升循環(huán)壽命,產(chǎn)熱量小,其次國外供應(yīng)鏈較為完善,成本把控到位,所以軟包電池會出現(xiàn)東方不亮西方亮的景象。可以看出,國內(nèi)因為成本以及供應(yīng)鏈問題,逐漸的冷落軟包電池,除非鋁塑膜以及相關(guān)設(shè)備全面實現(xiàn)國產(chǎn)化,否則軟包電池將會在中國市場長期不振,在半固態(tài)電池時期也是如此,即是電解液問題得到解決,軟包的其他方面還會阻礙國內(nèi)市場的發(fā)展。
但國外企業(yè)則不然,現(xiàn)在大圓柱電池量產(chǎn)剛剛開始,軟包的供應(yīng)鏈已經(jīng)成熟,未來如果電解液含量變少甚至沒有,軟包電池的劣勢得到解決后,或許能與現(xiàn)在的大圓柱以及方殼展開新一輪技術(shù)比拼,但究竟哪一種電池形狀會流行,取決于生產(chǎn)的良率以及成本還有和電池包的適配度,所以未來三種形狀大致還會保持三足鼎立之勢,但市場份額恐將發(fā)生改變。