近年來,隨著電動汽車和高端消費電子產(chǎn)品需求的不斷增長,電池技術的升級換代成為行業(yè)關注的焦點。而考慮到安全性和能量密度等因素,固態(tài)電池憑借其顯著優(yōu)勢逐漸進入市場視野,成為全球電池技術發(fā)展的熱點。
據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計,2023年,全球固態(tài)電池出貨量約為1GWh,滲透率僅約0.1%。到2030年,預計全球固態(tài)電池出貨量將增長至614.1GWh,全球電池市場滲透率有望增長至10%。
作為下一代電池技術的“明星”,固態(tài)電池賽道吸引了大量資本和技術投入,商業(yè)化進程不斷提速。近日,多家上市公司、動力電池和材料供應商紛紛披露固態(tài)電池領域最新進展。12月3日,光華科技、普路通等固態(tài)電池概念股漲停。
上市公司積極布局
中國固態(tài)電池市場正處于快速發(fā)展階段,市場潛力巨大。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預測,2024年中國固態(tài)電池市場空間將達到17億元,2030年將增至200億元。
清華大學戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)研究中心副主任胡麒牧在接受《證券日報》記者采訪時表示:“固態(tài)電池具有高能量密度和優(yōu)異的安全性,解決了傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池面臨的一些瓶頸問題,因此在電動汽車及高端消費電子產(chǎn)品領域,固態(tài)電池的應用前景廣闊!
多家上市公司紛紛加碼布局固態(tài)電池市場。12月3日,先導智能在投資者互動平臺上表示,公司是擁有完全自主知識產(chǎn)權的全固態(tài)電池整線解決方案服務商,已成功打通全固態(tài)電池量產(chǎn)的全線工藝環(huán)節(jié),實現(xiàn)了從整線解決方案到各工段的關鍵設備覆蓋。
同日,南都電源表示,固態(tài)電池項目公司已經(jīng)上報驗收申請,將嚴格按照項目驗收程序執(zhí)行,預計第四季度驗收完成。結合目前公司固態(tài)電池的技術特性,已在積極對接相關公司。
除上述公司外,12月2日,還有7家上市公司通過投資者互動平臺透露了自己在固態(tài)電池領域的布局。德爾股份表示,公司在上海建立的固態(tài)電池試制生產(chǎn)線,預計于2024年底前完成;光華科技則表示,已擁有300噸固態(tài)電池用的硫化鋰生產(chǎn)線,并有擴產(chǎn)計劃。此外,長陽科技、大東南、美聯(lián)新材、萬向錢潮等企業(yè)也已在固態(tài)電池相關領域展開布局,涵蓋電解質復合膜、鋁塑膜等關鍵材料的研發(fā)與生產(chǎn)。
不僅是技術研發(fā),生產(chǎn)制造的產(chǎn)能布局也在迅速推進。根據(jù)GGII統(tǒng)計,固態(tài)電池投資規(guī)劃總金額已超過2000億元,規(guī)劃產(chǎn)能超400GWh。隨著大量資金和政策的支持,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈逐步成型,公開數(shù)據(jù)顯示,超過200家企業(yè)進入這一領域,其中60多家企業(yè)專注于固態(tài)電解質的研發(fā)。
寧德時代、欣旺達等產(chǎn)業(yè)巨頭在固態(tài)電池研發(fā)方面的投資也在加速。寧德時代今年增加了對全固態(tài)電池的研發(fā)投入,已將全固態(tài)電池研發(fā)團隊擴充至超1000人,主攻硫化物路線,近期已進入20Ah樣品試制階段。欣旺達第一代半固態(tài)電池已經(jīng)完成開發(fā),第二代半固態(tài)電池的電芯樣品已經(jīng)開始中試試驗,第三代聚合物復合全固態(tài)電池已完成實驗室驗證,預計2025年完成產(chǎn)品開發(fā)。
此外,還有多家車企公布固態(tài)電池相關業(yè)務進展。日產(chǎn)計劃2024年內啟動試點工廠,豐田、寶馬等均計劃于2030年實現(xiàn)量產(chǎn)。上汽集團日前在互動平臺上表示,計劃于2026年量產(chǎn)新一代固態(tài)電池。
胡麒牧表示:“隨著產(chǎn)業(yè)布局的加速和技術突破的不斷推進,固態(tài)電池有望在未來幾年迎來爆發(fā)式增長!
持續(xù)推進商業(yè)化進程
盡管固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速,但其商業(yè)化進程仍然面臨一系列挑戰(zhàn)。
目前,固態(tài)電池仍未涌現(xiàn)出確定性的技術線路。據(jù)GGII統(tǒng)計,超六成企業(yè)布局多種技術路線,其中硫化物占比約40%,氧化物比例達到35%,其余則為其他技術。
從市場來看,硫化物未來潛力最大,頭部電池廠商均重點布局。國內的寧德時代、比亞迪、華為,日本的豐田、松下,韓國的三星SDI、LG新能源、SK On,美國的QuantumScape、Solid Power等均重點布局硫化物體系。
其中,日本押注硫化物路線,研發(fā)布局較早,技術和專利全球領先,打造車企和電池廠共同研發(fā)體系,政府資金扶持力度超2千億日元,力爭于2030年實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化,能量密度目標500Wh/kg。韓國選擇氧化物和硫化物路線并行,目標于2025年至2028年開發(fā)出能量密度400Wh/kg的商用技術,2030年完成裝車。歐洲以聚合物路線為主,同時布局硫化物路線。美國全路線布局,目標在2030年達到能量密度500Wh/kg。
相比之下,國內固態(tài)電池的發(fā)展起步稍晚,但近年來隨著政策支持和行業(yè)迅速發(fā)展,市場形勢發(fā)生重要變化。胡麒牧表示,從國內來看,主流電池供應商如寧德時代以及電動車企業(yè)都在加大投入,力圖盡快商業(yè)化。從政策層面來看,我國將固態(tài)電池列為重點研發(fā)技術,給出了配套的研發(fā)支持。目前固態(tài)電池商業(yè)化面臨的問題主要是成本高和功率低,而隨著技術的不斷迭代以及應用的推廣,這些問題都將被解決。
首都科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院特聘研究員董曉宇對《證券日報》記者表示:“從全球看,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化節(jié)奏加快。國內全固態(tài)電池的材料體系基本定型,目前的主要問題在于成本較高,制約全固態(tài)電池商業(yè)化進程。但國內主流廠商已實現(xiàn)了小批量量產(chǎn),主要以示范運營為主,后續(xù)隨著工藝、設備突破后,成本有望大幅降低。”(證券日報記者 張曉玉)
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