多家公司发力全固态电池赛道 产业链伙伴攻坚装备材料

2024-05-28 03:19:25 来源:

  新能源汽车的“心脏”——动力电池有望迎来具有里程碑意义的技术迭代。作为国内汽车销量最多的上市车企集团,上汽集团600104)日前正式发布面向“新赛道”的新一代底座技术。上汽集团表示,2026年公司全固态电池将量产,2027年搭载全固态电池的新车也将实现量产。另一家上市车企广汽集团601238)此前也确认,其全固态电池计划2026年上车。

  上海证券报记者采访获悉,中国上市车企正在发力全固态电池技术赛道,其时间表甚至领先丰田等国际车企巨头。5月27日,面对质疑,上汽清陶负责人对记者表示,有信心更快实现全固态技术规模化。利元亨等全固态电池产业链公司负责人也对记者表示,虽然挑战很大,但是全固态电池方向是新能源汽车发展大势所在。

  上汽和广汽发力全固态电池技术

  日前,上汽集团副总裁、总工程师、创新研究开发总院院长祖似杰在上汽新能源技术发布会上介绍,2024年以来,上汽集团的固态电池、智能车“中央大脑”、数字智慧底盘等最新技术已实现量产应用,助推上汽“七大技术底座”全面跃迁升级进入2.0时代。

  据记者了解,上汽的全固态电池,基于聚合物-无机物复合电解质技术路线,将于2026年实现量产。新产品的能量密度更高,能量密度超过400Wh/kg,体积能量密度超过820Wh/L,电池容量能够超过75Ah。安全性方面,在针刺以及200℃热箱的场景下,上汽全固态电池能够确保电芯不起火不爆炸。成本方面,基于材料和工艺的简化和创新,从电芯端到PACK端,产品单位成本最多可降低40%。

  按计划,2024年10月,搭载上汽光年固态电池的上汽智己L6新车将正式交付用户,新车搭载的电池能量密度超过300Wh/kg,续航里程超过1000公里。2026年,上汽全固态电池将实现交付量产,并完成样车测试,能量密度超过400Wh/kg,这将是传统动力电池的1倍以上;2027年,搭载全固态电池的智己新车将实现量产,并交付用户;后续,能量密度有望进一步提升至500Wh/kg。

  在上汽集团之前,广汽集团率先透露了其固态电池技术进展。4月中旬,广汽集团总经理冯兴亚表示,借第三代海绵硅负极和高面容量固态正极技术,广汽实现了全固态电池能量密度达到400Wh/kg以上,广汽全固态电池计划2026年上车,首先搭载于广汽自主新能源品牌昊铂的新车型。

  业内专家介绍,作为对传统动力电池技术革命性的改变,全固态电池使用固体电解质而非液体电解液。由于锂离子在不易燃烧的固体电解质中移动,因此将大幅提高安全性。与此同时,全固态电池相比使用电解液的电池蓄电量更多、输出功率更大。

  由于全固态电池能够大幅改善电动车的性能,国际车企巨头丰田、日产、本田分别计划于2027年、2028年和2030年开始向市场投放搭载全固态电池的电动汽车,供应商企业韩国三星SDI、SK On、LG新能源也先后发布了全固态电池的商业化计划。

  “我们没有刻意去对标谁或者比较谁,而是按照自己的开发节奏和进度设置目标,但是我们有信心在国家产业链优势资源支持下,更快地实现规模化。”5月27日,针对市场的相关质疑,上汽清陶总经理李峥对记者说。上汽清陶是上汽集团和清陶(昆山)能源发展股份有限公司的合资公司,是上汽集团推进固态电池产业化应用的重要布局。

  资深汽车行业分析师梅松林认为,动力电池是电动车的核心竞争力,已经成为车企的兵家必争之地。“第一家量产固态电池的厂商将领先于下一代电池技术,并将把电动汽车推向一个新高度,电动汽车替代传统燃油车时代也将真正到来。”

  产业链伙伴赋能全固态电池突破

  中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高日前表示,与传统的液态锂电池相比,全固态电池放弃液态电解质,转而采用固态电解质材料。这一差别使得全固态电池拥有高安全性、高能量密度、高功率和温度适应性等特点,被认为是下一代锂电池的首选方案之一。但目前全固态电池产业化仍然面临一系列难题,在关键材料、界面、复合电极、单体电池等层面都需要进一步攻关。

  欧阳明高表示,相较于中国,日本和欧美在液态锂电池方面处于落后地位,其发展全固态电池的目标,在于颠覆中国在液态锂电池方面的优势。欧阳明高称,未来3年至5年,中国应打通全固态动力电池全技术链,实现对现有新能源车的动力电池换代。

  中国车企发力全固态电池,离不开产业链合作伙伴的助力赋能。科创板上市公司利元亨日前表示,干法电极核心装备项目开发成功,已申请并获得多项发明专利和实用新型专利。由此,公司已具备生产固态电池的整线装备研发与制造能力。

  “公司为上汽清陶提供了两条生产线设备。”5月27日,利元亨创始人、副董事长卢家红对记者说。在她看来,全固态电池是未来新能源汽车技术发展的大趋势,只是从目前实际来看,需要解决的成本问题和工艺稳定性问题挑战还很大。“从装备角度来说没有问题,但是电池生产的多维度技术耦合还需要时间。”

  东方证券认为,固态电池材料体系全面优化,产业链存在较多潜在机会。电解质为固态电池的关键创新点;正负极材料向高性能方向迭代,将打开高镍三元、硅基负极乃至锂金属负极的应用空间;封装多采用软包路线,铝塑膜需求有望提升。

  近期,多家产业链上市公司透露了各自在固态电池领域的布局和进展。当升科技300073)表示,公司已针对电动汽车市场开发出固态电池用关键正极材料,产品已导入辉能、清陶、卫蓝新能源、赣锋锂电等固态电池客户,并实现批量销售。公司不生产纳米氧化锆,但已开发出含氧化锆基的固态电解质。

  上海洗霸603200)表示,公司已经与中国科学院上海硅酸盐研究所合作成立“固态电池先进材料联合创新实验室”,受让其固态电池粉体先进材料领域相关国家授权发明专利。目前,公司针对性强化部分特种化学品在新能源新材料领域的应用技术攻关,在固态电解质等先进材料领域获得了一些关键核心技术。

  翔丰华300890)透露,公司储备有可用于固态电池的负极材料生产技术,具备产业化基本条件,同时也在配合下游厂商针对固态电池开展合作。当前相关产品已经送样,但用于全固态电池的负极产品尚未批量供货。

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