據(jù)央視新聞報(bào)道,中科院團(tuán)隊(duì)突破固態(tài)電池短路難題,研究成果登頂國(guó)際頂刊。
目前液體鋰電池主要有磷酸鐵鋰和三元鋰兩種。磷酸鐵鋰的能量密度是150-210Wh/kg,續(xù)航和低溫性能有限,且冬季虧電明顯;三元鋰電池能量密度稍微高一些,但上限也只有350Wh/kg左右,同時(shí)缺乏安全性,在劇烈沖擊或針刺下容易引發(fā)事故。
固態(tài)電池可以一勞永逸的補(bǔ)齊這些短板。
首先,全固態(tài)電池不含液體電解液,可大大降低起火風(fēng)險(xiǎn);全固態(tài)電池的能量密度可以達(dá)到500Wh/kg以上,循環(huán)使用壽命也在萬(wàn)次以上,遙遙領(lǐng)先三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。安全性和續(xù)航一直是制約新能源車的兩大核心痛點(diǎn),但只要固態(tài)電池能夠上車,一切就都不是事了。
固態(tài)電池相對(duì)液體電池并不是等量替代,而是增量替代。
舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,eVTOL垂直起飛所需的動(dòng)力是地面行駛的10-15倍,對(duì)應(yīng)電池的門檻是400Wh/kg,飛行過(guò)程中又需要經(jīng)歷起飛、巡航、降落等階段,電池的瞬間充放電倍率必須在5C以上,關(guān)鍵是安全性要求也比地面高很多。如果是液體鋰電池,以上所有這些要求基本都無(wú)法實(shí)現(xiàn),整個(gè)低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)自然也就無(wú)法發(fā)展。
而一旦固態(tài)電池開(kāi)始大規(guī)模商用,不僅可以上天,還能入海,到時(shí)候應(yīng)用場(chǎng)景的物理邊界就會(huì)被徹底打開(kāi),市場(chǎng)空間也會(huì)極大擴(kuò)容。
還有,固態(tài)電池對(duì)上游也會(huì)形成拉動(dòng)。
比如鋰,根據(jù)中信證券的測(cè)算,搭載金屬鋰負(fù)極的硫化物固態(tài)鋰電池對(duì)鋰的需求量為1455噸LCE/GWh,是傳統(tǒng)鋰電池的2.4倍,搭載鋰金屬負(fù)極的半固態(tài)鋰電池對(duì)鋰需求量為1088噸LCE/GWh,是傳統(tǒng)鋰電池的1.8倍。到2030年,固態(tài)電池對(duì)鋰需求量將達(dá)到55.2萬(wàn)噸LCE,對(duì)比之下2024年全球鋰資源總需求量也不過(guò)只有約115萬(wàn)噸。
再比如設(shè)備,單GWh液態(tài)、半固態(tài)、全固態(tài)電池設(shè)備投資額分別為1.2億、1.5億、2.5億,如果再考慮固態(tài)電池市場(chǎng)空間擴(kuò)容帶來(lái)的設(shè)備數(shù)量增加,整個(gè)設(shè)備市場(chǎng)的遠(yuǎn)期規(guī)??赡軘?shù)倍于當(dāng)下。
2024年4月,寧德時(shí)代在CIBF上宣布2027年可實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn);今年2月15日,比亞迪電池CTO孫華軍在CASIP年度會(huì)議上表示比亞迪的全固態(tài)電池將在2027年批量示范應(yīng)用;十天后的2月25日,歐陽(yáng)明高院士在電動(dòng)汽車百人會(huì)上表示國(guó)內(nèi)固態(tài)電池預(yù)計(jì)在2027年實(shí)現(xiàn)批量裝車,并于2030年大規(guī)模量產(chǎn)裝車。
固態(tài)電池的軍備競(jìng)賽已經(jīng)全面展開(kāi),這對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)是一次巨大的機(jī)遇。
過(guò)去兩年,國(guó)內(nèi)鋰電池領(lǐng)域的投資預(yù)算高達(dá)3萬(wàn)多億,20多家動(dòng)力電池企業(yè)2025年的產(chǎn)能規(guī)劃合計(jì)已提升到6000GWh以上,而2024年全球鋰電池總體出貨量也不過(guò)才1500GWh左右。無(wú)論產(chǎn)能還是技術(shù),中國(guó)都已將液體鋰電池做到了極致。
據(jù)SNE Research最新發(fā)布的2024年全球動(dòng)力電池統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2024年全球動(dòng)力電池裝車量前十榜單中中國(guó)企業(yè)獨(dú)占六席,寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航、國(guó)軒高科、億緯鋰能、欣旺達(dá)等本土勢(shì)力牢牢掌控全世界70%的動(dòng)力電池產(chǎn)能并且還在擴(kuò)大地盤,迫使日韓企業(yè)繼續(xù)交出市場(chǎng)。到2024年四季度,LG新能源、三星SDI和SK On已全部陷入虧損。
動(dòng)力電池直到今天依然是新能源車最核心的零部件,占據(jù)整車成本的40%以上,遠(yuǎn)期看這是一個(gè)幾萬(wàn)億、甚至十萬(wàn)億級(jí)別的賽道,巨量的就業(yè)、稅收、GDP均從中誕生,誰(shuí)都想要,誰(shuí)都也輸不起。最廣闊的市場(chǎng),最完備的產(chǎn)業(yè)鏈,最強(qiáng)大的工程師隊(duì)伍,最充裕的資本,和最有為的政府,這些都決定了中國(guó)企業(yè)依然掌握戰(zhàn)略主動(dòng)。必須打起精神,拒絕彎道超車。