当今之世,新能源汽车已在全球范围内蓬勃发展,各国都在集中科研力量攻克电池技术难题。
无论是磷酸铁锂电池还是镍钴锰三元锂电池,安全性、续航能力、充电时长都是悬在头上的“达摩克利斯之剑”。与上述的液态电池相比,固态电池有望成为更加理想的解决方案。
固态电池技术发展迅猛,当前已经进入商业化前夕。赣锋锂业控股公司赣锋锂电对外宣布,公司与塞力斯在固态电池方面展开深度合作,将于2023年正式推出搭载赣锋锂电三元固液混合电池SUV。
受此影响,固态电池概念股表现十分强劲,整个板块最高飙升超5%,2023年以来涨幅已经接近20%。
今天,我们就一起研究固态电池的现状及发展趋势,共同探索固态电池产业链的机遇。
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1、固态电池将迎商业化,电池技术持续优化
得电池者,得天下。
当前,主要国家铆足了劲研究动力电池,固态电池成为关键领域。日前,NASA就在固态电池领域取得重大突破。
在庞大的电动汽车产业链中,动力电池占据着关键地位,电池技术成为整个行业发展的核心动力。
当前主流的三元锂电池、磷酸铁锂电池,均属于液态电池,构成部分均包含正极材料、负极材料、电池隔膜和电解液四大部分。带电的锂离子以电解液为介质,不断在正极材料、负极材料之间运动,进而实现了电池的充电、放电。
正因为电解液的存在,液态电池能量密度将大打折扣。此外,液态电池始终面临充电效率低、碰撞起火等问题,因此科学界一直在致力于固态电池的研究。
固态电池与液态电池工作原理相同,但电解质采用了固体电解质,可以提升能量密度、减小电池体积。因此,固态电池最核心的壁垒就是固态电解质,这也是各大电池巨头努力攻关的方向。
早在2010年,丰田就曾发布续航里程超1000Km的固态电池。丰田在车规级固态电池领域拥有专利超1000项,成为全球固态电池行业的领路人。在2022年美国拉斯维加斯消费电子展上(CES2022),丰田首席科学家信心满满地宣布,第一辆搭载固态电池的丰田汽车面世时间约为2025年。
2021年,大众汽车集团零部件公司首席技术官Thomas Schmall公开表示,公司大力推进固态电池,有望在2025年向市场供应固态电池,计划到2030年打造6大电池工厂,总年产能将达240亿瓦时。
同一年,宝马终于在固态电池方面爆出大动作,公司与福特等公司注资Solid Power,总出资额为1.3亿美元。Solid Power已经生产20安时的全固态电池,并计划生产100安时电池。宝马则计划在2025年前推出首辆固态电池展示车,并努力在2030年实现量产,推动锂电池过渡至固态电池阶段。
由以上巨头的研发计划,我们可以看到,未来3-8年将是固态电池能否量产、商业化的关键。换一句话说,什么因素导致固态电池仍无法实现量产?
这还是要归因于固态电池电解质生产工艺比较复杂,无论是聚合物有机固态电解质,还是氧化物、硫化物无机电解质,都需要面临锂离子电导率、电极间界面阻抗等难题。再加上庞大的生产线路资本开支,固态电池商用化阶段仍需时日。
2、新能源汽车产业蓬勃发展,比亚迪1月销量大增超60%
中国作为全球第一大电池汽车和动力电池生产国,也成为固态电池进步的重要推手。
2月7日,乘联会重磅发布1月乘用车行业销量数据。汽车销量达到124.1万辆,同比回落超4成;全国乘用车厂商批发134.1万辆,同比回落近40%,1月春节影响乘用车市场销量。
部分车企公布了1月新能源汽车销量,表现大相径庭。仅有比亚迪、特斯拉、理想、哪吒、岚图等企业实现较好的开局,比亚迪销量增速超过60%。
特斯拉在今年展开降价促销,Model Y长续航版价格直接下调4.8万元,降幅达到13.4%。Model 3后驱版降价幅度超13.5%,售价低至22.99万元。特斯拉降价引来订购热潮,汽车销量直接完成反转。
部分车企表现不佳,小鹏、埃安、哪吒等公司1月销量同比降幅均超30%,新能源厂商的竞争格局在悄然发生变化。
回顾2022年,乘用车产量达到2336.7万辆,同比增长11.6%;批发销量达到2315.4万辆,同比增长9.8%;新能源乘用车国内零售567.4万辆,同比增长90%。
12月当月,车市实现了强势逆转。乘用车零售量达到216.9万辆,同比增长3%,与11月同比9.1%的降幅形成巨大的反差。
新能源汽车依然是最强势的细分领域,12月批发销量同比增长48.9%,总量高达75万辆。新能源车国内零售渗透率29.5%,较去年同期提升7个百分点。
3、政策推动固态电池发展,多家A股公司已布局
固态电池方面,早在2020年国务院办公厅便印发了《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,提出加快固态动力电池技术研发及产业化。
中国固态电池行业已经涌现宁波锋锂、江苏清陶、北京卫蓝等头部公司,技术线路都属于氧化物无机材料为基础的固液混合技术。
早在2021年,宁德时代便对外宣称,可以生产固态电池的样品,但商业化阶段要等到2030年左右。
2021年7月,北汽汽车和江苏清陶已推出了首辆固态电池原型车,搭载清陶第I代固态电池系统。
A股多家公司已瞄准半固态电池,这或许成为液态电池向固态电池过渡的中间方案。国轩高科已在量产能量密度达360Wh/kg的半固态电池,2023年将批量交付。
孚能科技日前发布动力电池解决方案——SPS(Super Pouch Solution),应用半固态电解质,充电时间缩短一半。
此外,赣锋锂业、当升科技、天齐锂业、欣旺达、新宙邦、天赐材料等公司纷纷研发固态电池材料,未来将促进整个产业链的发展。
李泉(投资顾问执业编号:S0930622070004;基金从业编号:A20211203001155)
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