全球车企都在发力 固态电池前景如何？

2021年七月,据韩联社报道现代汽车公司将向美国全固态电池开发商SolidEnergySystem(SES)投资1亿美元,以确保下一代电池技术。SES的投资者之一是通用汽车。2021年四月,现代汽车在电话会议上宣布正在开发固态电池,并计划在2030年将首批采用该技术的汽车投入批量生产。

全球车企扎堆布局的固态电池的原因是固态电池能突破液态电池的能量密度极限。目前全球固态电池有望最早于2021年实现量产,2022年投放市场。同时,在各国支持固态电池发展的政策规划的推动下,固态电池有望全球固态电池出货量将高速上升。

动力锂电池行业重要上市公司:目前国内动力锂电池行业的上市公司重要有CATL(300750)、比亚迪(002594)、孚能科技(688567)、亿纬锂能(300014)、国轩高科(002074)、澳洋顺昌(002245)、鹏辉能源(300438)、欣旺达(300207)。

本文核心数据:固态电池布局、固态电池出货量预测

1、全球车企发力固态电池领域

2021年七月,据韩联社报道现代汽车公司将向美国全固态电池开发商SolidEnergySystem(SES)投资1亿美元,以确保下一代电池技术。SES的投资者之一是通用汽车。

2021年四月,现代汽车在电话会议上宣布正在开发固态电池,并计划在2030年将首批采用该技术的汽车投入批量生产。这不是现代汽车对固态电池初创公司的第一次投资,在2018年现代汽车就已经投资了SolidPower。

目前,全球车企都在发力固态电池领域。其中,宝马和福特也对SolidPower进行了投资,大众汽车很早就和固态电池公司QuantumScape合作,通用则是和SolidEnergySystems合作。在我国,据蔚来公司表示搭载固态电池的蔚来ET7将会在2022年的第四季度上市,蔚来ET7有望成为全球最早上市的固态电池搭载汽车。

2、固态电池能突破液态电池的能量密度极限

国际主流车企扎堆布局的固态电池是什么呢?固态电池是指采用固态电解质的锂电池,其本质上仍是锂电池,仅将电解液和隔膜替换为固态电池质。固态电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性,固态电解质是固态电池的核心,电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数,如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。

固态锂电池和传统的锂电池最重要的差别在于固态电池电解质为固态,相当于锂离子迁移的场所转到了固态的电解质中。固态电池的优势重要有能量密度较高、热稳定性较好等。

全球车企扎堆布局的固态电池的原因是固态电池能突破液态电池的能量密度极限。目前液态锂电池能够实现的能量密度已近极限,而使用全固态锂电池能量密度具备突破500wh/kg的潜力,因此固态电池是未来锂电池的发展方向,也是各公司的必争高地。

3、固态电池有望最早于2021年实现量产,2022年投放市场

事实上,全球早就有多家动力锂电池公司和高校科研院所在致力于固态电池技术,已有多家固态电池公司实现试产。国内方面,辉能科技和卫蓝新能源的固态电池产线有望在2021年实现量产,辉能科技有望在2022年实现第一批固态电池量产车的投放;国外方面,2020年十月,SolidPower宣布生产和交付其第一代2Ah的全固态电池(ASSB),准备2021年投放市场,2026年应用于汽车领域。

除固态电池公司外,全球锂电池巨头公司也早在在固态电池领域布局,但量产时间整体晚于固态电池公司。其中,LG新能源公司有望在2026年实现量产,成为锂电巨头中最早量产的公司。

4、各国支持固态电池发展,全球固态电池出货量将高速上升

固态电池作为未来锂电池的发展方向,同时也受到了各国政策规划的支持,其中发展规划较为完善的重要有美国、日本和德国。其中,日本和德国以全固态电池为发展目标,同时也谋求其他新概念电池的发展,而美国则致力于成本的降低,以及新型正极材料的应用。

2019年十二月,我国公布了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》(征求意见稿),提出了加强固态电池研发和产业化进程的要求,首次将固态电池上升到了国家层面,提出到2030年,我国液态电解质将演变为固态电解质的目标。

目前,全球公司开始加大固态锂电池方面的研究布局,加上各国政策的推动下,固态锂电池产业化进程有望加快。预计2021-2030年全球固态电池出货量高速上升,至2030年或将突破250GWh。

综合锂电池技术的发展路径、我国各类规划、以及各公司固态电池布局来看,固态电池行业的发展将成为大势所趋。未来,我国固态电池行业的相关技术将不断进步,固态电池也将呈现更高的能量密度,更优秀的安全性以及更低的成本,其实现规模化生产和商业化发展的时日已并不遥远。