固体电池的热度日渐攀升,11月22日,在深圳举办的2024高工锂电年会固态电池论坛现场“一座难求”,许多参会人员不得不站在门外,场面显得十分拥挤。参与者的踊跃程度充足表现了行业对“下一代电池”的关注和期待。
“2024高工锂电年会”设置了全天的固态电池论坛。此前,行业讨论的焦点基本围绕半固态和固态的争议、电解质路线与正负极材料搭配等材料变革等议题,而今,随着产业化进展加速,固态电池论坛的议题,开始延伸至产线建设,以及设备的更迭。
高工锂电产业研究院(GGII)认为,当前固态电池仍处于发展初期,主要以半固态电池为主,全固态电池有望在技术突破、工程化量产及下游验证完成后,于2028年进入GWh级应用阶段。
作为被寄予厚望的“下一代电池”,今年以来固态电池的进展持续引发长期资金市场关注。近期固态电池概念股更是反复活跃,11月22日,奥克股份(300082.SZ)、蔚蓝锂芯(002245.SZ)、有研新材(600206.SH)、安泰科技(000969.SZ)等涨停,甚至被强行“沾”上概念的粤桂股份(000833.SZ)此前出现11天10板。
当日,高工锂电研究所在前述论坛上表示,截至今年11月,国内固态电池产业链相关企业已超过200家(研发团队规模超过10人的企业),近四年,固态电池行业投扩产规划金额超2000亿元;从产能来看,固态电池已有产能超过15GWh,规划产能超过400GWh,固态电解质投产产能超过1GWh,规划产能超过10GWh。
当前固态电池仍处于发展初期,出货较小,主要以半固态电池为主,目前半固态电池已实现10GWh级别出货,全固态电池有望在技术突破、工程化量产及下游验证完成后,于2028年进入GWh级应用阶段。
值得注意的是,关于固态电池的讨论,当前业内已经默认把半固态电池称为固态电池,其中包含添加固态电解质降低电解液形态的半固态电池,以及通过先注液再进行原位固化形成凝胶质电解质的半固态电池,只有提到全固态电池才是指向完全去掉液体的固态电池。
财联社记者此前采访多位业内人士获悉,采用硫化物电解质路线的全固态电池,因其离子电导率与液态锂电池接近,才是业内为了新能源车研制的全固态电池。在实现硫化物全固态电池量产之前,目前固态电池以及高比能锂金属电池的下游领域已逐渐拓宽,尤其是低空领域。
欣界能源总裁孙立介绍,欣界能源以金属锂负极和氧化物陶瓷为固态电池解决方案,目前已实现450-550Wh/kg的单位体积内的包含的能量。
孙立表示,今年公司的“猎鹰”锂金属固态电池,搭载亿航智能eVTOL完成飞行测试,将其续航里程提升了109%至48分钟。截至目前,欣界能源在手订单超过8000万。
盟维科技副总经理李洪飞介绍,基于锂金属软包电池,盟维已在百兆瓦时级别产线上实现规模化生产。目前,面向航空领域实现批量出货的锂金属电池,单体单位体积内的包含的能量达到530Wh/kg,系统整体能量密度超过400Wh/kg。
亿航智能副总裁张宏在会上提到,电池技术是eVTOL发展的关键,因为电力驱动是实现零排放、降低经营成本的核心。随着相关产业规模化发展,未来eVTOL核心运价有望降低至5-7元/公里。应用方面,在技术发展初期,亿航更关注低密度、低风险的旅游场景,未来的核心方向还是面向城市立体交通。
GGII多个方面数据显示,到2035年,储能市场,以及以eVTOL(电动垂直起降飞行器)、机器人、特种动力为代表的新兴领域和3C数码产品,预计将为固态电池分别贡献出货量20%以上、10%以上和5%以上。
在技术路线方面,当前固态电池的技术主导路线仍未确定,多元化技术路线成为了行业主流。但相比于此前关于半固态和固态的争议,电解质路线与正负极材料搭配等材料变革的议题,而今,随着产业化进展加速,固态电池的议题开始向前延伸至产线建设以及设备的更迭。
利元亨(688499.SH)固态电池总监卢其辉在会上介绍,全固态电池与液态电池的主要不同之处在于,全固态电池的制作的完整过程增加了干法混合、干法涂布、电解质热复合、胶框印刷、无隔膜叠片、高压化成分容部分,删减掉了注液部分。
相对于传统的液态锂电池,固液混合固态电池要增加电解质涂覆工艺,原位固化固态电池则需要增加原位固化工艺。
卢其辉表示,全固态电池最大的特点,取消了液体,用固态电解质代替隔膜,且正负极会掺混固态电解质,需要比较大的拘束压力实现固固界面的改善。
目前,固态电池的主要技术瓶颈在于固态电解质材料的导电性、界面稳定性,以及生产所带来的成本。此前有业内有经验的人指出,固态电池的生产要对现有锂电池生产线进行大幅度改造,同时还需解决电解质和电极材料界面的兼容性问题,才能真正的完成大规模量产。
会议期间,多家固态电池企业披露产线建设进展。孙立在会上介绍,公司固态电池采用锂金属负极和氧化物固态电解质,第一条固态电池200MWh中试线年底稳定生产,公司正在规划建设固态电池2GWh产线亿元,占地70亩。
财联社记者从江苏常州市金坛区自然资源和规划局官网获悉,上述项目已获得建设用地规划许可证。该产线的部分设备来源于海目星(688559.SH),此前海目星披露,江苏欣界拟向海目星采购2GWH电池自动化生产线设备,预计采购金额约为人民币4亿元。
屹锂科技副总经理沈辉表示,公司基本的产品为硫化物电解质与小Ah全固态电池,目前在上海临港已经建设完成一期和二期的100MWh到300MWh的中式基地,今年10月份江西赣州500MWh的产线已经投产,用于消费类电池。
会议现场有嘉宾提问利元亨,公司硫化物固态电池整线是否有上量?卢其辉表示,我们在很快地往前推进,而且也有在手订单。
利元亨在当天举办的2024年第三季度业绩说明会上表示,目前公司已成功开发出干法电极、固态电解质压制转印等关键设备的样机,并在极片绝缘胶框成形设备、高压化成分容设备等方面取得了阶段性成果。公司官微11月12日的信息数据显示,公司中标了国内头部企业的第一条硫化物固态电池整线项目,该项目覆盖了固态电池生产的前段、中段和后段设备。
在干法电极上有相关布局的纳科诺尔(832522.BJ)近期接受机构调研时表示,公司已与多家国内头部企业签订了干法电极设备采购合同,陆续交付多套干法电极设备。固态电池概念发酵之下,纳科诺尔股价最高于11月14日盘中涨至81.37元/股。
但从行业发展现在的状况来看,半固态电池量产推进加快,全固态电池建设仍有不少挑战。卢其辉表示,目前全固态电池量产工艺难点,最重要的包含正极干法工艺电极连续生产面临挑战、等静压工艺极端高压对电芯的损伤、设备产能低,寿命短等问题。
李洪飞表示,全固态锂金属电池体系中,固态电解质材料搭配金属锂负极时,会发生锂枝晶沿着固态电解质的晶界、裂纹和缝隙生长等情况,同样会导致电池短路,存在热失控风险。目前,固态电解质材料还难以发挥锂金属电池体系理论综合性能。
都是小弟,竟然没有电池设备全球龙头先导智能[捂脸][捂脸][捂脸],已经交付固态电池生产线给韩国厂家
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