固態電池量產時間表出爐

2024-11-13 18:30:27    編輯: robot
導讀   整個產業正朝着2027年左右上車、2030年實現大規模產業化的目標規劃全固態電池的商業化進程,2026-2028年有望成爲國產新能源汽車全固態電池搭載集中上市窗口。   作爲下一代動力電池技術,...

  整個產業正朝着2027年左右上車、2030年實現大規模產業化的目標規劃全固態電池的商業化進程,2026-2028年有望成爲國產新能源汽車全固態電池搭載集中上市窗口。

  作爲下一代動力電池技術,固態電池今年以來不斷升溫,多家企業已經給出了量產時間表。

  近日,太藍新能源聯合長安汽車發布無隔膜固態鋰電池技術,通過在極片表面導入高致密復合固態電解質層,實現隔膜功能替代。無隔膜半固態電池計劃於2026年开始進行裝車測試,無隔膜全固態電池則預計於2027年實現批量生產,在特殊領域开展示範性應用。不久前,奇瑞也宣布正在研發鯤鵬固態電池,計劃在2026年實現固態電池的定向運營、2027年批量上市。此外,寧德時代、比亞迪在內的國內龍頭企業也透露其在全固態電池領域的進展和規劃。

  《固態鋰電池技術發展白皮書》顯示,整體來看,整個產業正朝着2027年左右上車、2030年實現大規模產業化的目標規劃全固態電池的商業化進程,2026~2028年有望成爲國產新能源汽車全固態電池搭載集中上市窗口。在全固態電池實現規模化量產之前,半固態電池的漸進式路线將率先走向商業化。

  由於短期內材料與成本依然較高,預計車規領域一些高端或特定需求的電動車型會接受一定溢價,搭載(半)固態電池,到2030年動力電池中固態電池滲透率達到10%,其中主要爲半固態電池;而在消費電子、航空航天等領域,下遊市場對價格的敏感度較低,能夠包容較高的新技術溢價,因此預計固態電池的滲透率提升將快於車用市場,2030年固態電池滲透率達20%,其中全固態電池滲透率爲10%。

  固態電池是指採用固態電解質的鋰離子電池,其具備更高的安全性和能量密度,被認爲是下一代電動車動力電池的技術方向。現階段,固態電池在技術指標上領先於三元鋰電池。從當前產業布局來看,多家國際車企均在固態電池領域進行布局,並加大在固態電池領域的投資。不過,目前還未看到量產固態電池搭載在汽車上。早在2011年,豐田就表示將在2015年至2020年推出固態電池,其認爲固態電池將完全彌補新能源汽車的續航裏程難題,同時還能大力推動新能源汽車普及速度。然而,時至今日,固態電池依舊未能得以正式應用。

  固態電池量產面臨成本高等方面的挑战,業內普遍認爲全固態電池的成本比當前的鋰電池高4倍以上。由於制造規模小,加上制造工藝未完全成熟,半固態電池量產初期的電芯價格高於1元人民幣/Wh。TrendForce集邦咨詢預測,隨着制造規模擴大和技術成熟度提升,半固態電池綜合成本可望於2035年降至0.4元/Wh以下。全固態電池正從樣品電芯進入工程化,同樣將面臨量產初期成本高而墊高產品價格的問題,預計2030年後當全固態電池應用規模大於10GWh,電芯價格將降至1元/Wh左右;2035年經過市場大規模快速推廣,電芯價格將有機會降至0.6-0.7元/Wh。

  太藍新能源董事長兼CTO高翔表示,無隔膜固態電池技術減少了對傳統隔膜材料和部分電解液依賴,原材料成本下降10%以上。減掉隔膜只是第一步,第二步完全減掉電解液,第三步減掉負極,使半固態跨越到全固態的路徑更爲清晰。

  山西證券發布的一份研報顯示,固態電池可分爲聚合物、氧化物、硫化物三種體系,測算固態電池2030年量產將降本29%,且低於當前液態電池。氧化物綜合性能好,體系制備難度適中,但電導率較低;硫化物是理論上最佳的固態電解質材料;聚合物固態電解質技術最成熟。正極材料方面,層狀氧化物結構當前使用最爲廣泛,已代替穩定性差的尖晶石結構,富鋰錳正極材料是未來的理想選擇。負極材料方面,硅基材料具備超高理論容量、原料豐富,是目前各大廠商重點研究對象,鋰金屬負極材料有望成爲全固態電池的負極材料。測算固態電池2030年量產後將降本29%,且成本有望低於當前液態電池。

  另一方面,固態電池在技術方面也存在一定挑战。中國科學院院士歐陽明高認爲,電池不是一天就可以被顛覆的,企業做固態電池欲速則不達,循序漸進是最快的速度,先解決電解質問題,然後解決負極問題,再解決正極問題。最开始固態電池能量密度可能沒有想象中高,但是可以提高電池安全性、簡化熱管理,最終目標還是要在2030年實現固態電池的大規模產業化。



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