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最后,窗口期任务紧迫:半固态降本,全固态挑战“全能”。
将固态电池与同样在近两年被视为“新电池”代表的大圆柱电池进行后发现,虽然固态电池在国内的产能规划更多,但其出货量的不确定性却更大。
国内外,大圆柱产能规划同样在300GWh级别,其中国内为150GWh,而2024年,仅是向特斯拉供应的大圆柱电池出货量便有望达到30GWh;2025年随着宁德时代、亿纬锂能的产品交付宝马,大圆柱的市场空间还将进一步打开。头部主机厂较为确定性的需求,为大圆柱电池市场的核心驱动因素。
反观固态电池领域,2023年,部分半固态电池产品发布并装车“亮相”:半固态电池在近两年较为确定的订单集中在造车新势力蔚来上,除了3款搭载车型之外(蔚来ET7/东风E70/岚图追光),也并没有公布意象需求的具体数字。
不难发现,在产能落地进度还远远不够的情况下,国内半固态电池供给与需求不相匹配的迹象却已经隐隐浮现。究其原因,主要是半固态电池的理论成本优势还未能显现。
无论是采用氧化物固态电解质体系,还是保留传统电解液的使用,半固态电池与现有产线兼容度高,生产工艺挑战小,因此在理论上可以提前进入产业化阶段。
不过,国内不同固态电池企业对于其半固态电池成本的公开表述是有所差异的。清陶能源曾表示,其将于2024年上半年装车的半固态电池,成本已接近液态锂电池。而已经搭载于蔚来汽车上的卫蓝半固态电池,据披露的单颗成本高达30万元。
造成此现象有多重原因。
其一,其核心材料固态电解质产业链的发展处于早期,加工成本高昂。清陶能源由于具备一体化产能,在成本上才占有了一定优势。
其二,为实现更高能量密度,半固态电池需采用更高比容的正负极材料,材料价格更高。
综合卫蓝新能源、清陶能源披露的数据来看,正、负极材料与制造费用共占据了超过7成的生产成本。半固态电池的降本空间,有待于材料技术的迭代和制备工艺的提高。但从投融资数据来看,资本仍集中在对于固态电池企业的多轮投资上,尚未深入到上游供应链如新型材料或生产设备工艺等领域。
其三,部分半固态电池的能量密度提升还较为有限,电池包单位成本由此未能降低。以300Wh/kg的单体能量密度来看,液态电池、大圆柱电池也可以实现,其量产经济性也还更高。
其四,半固态电池的规模生产效应仍未显现,有待随着市场渗透率的提升。
值得注意的是,目前对于固态电池而言,市场正在期待着综合高能量密度、高安全性、长电池寿命的全能型选手出现,这要求企业进行更为长足的规划。
例如,近期国内出台车网互动政策文件,提出了到2025年初步建成车网互动技术标准体系、2030年车网互动实现规模化应用的要求,这对于新能源汽车的电池循环寿命将提出更高要求。此背景下,电池耐久性将将从有待补齐的木桶短板,向技术攻关的重点方向转变,继而对量产也提出新的挑战。
再如,已有多个固态电池产品集成了超充、快充的能力,如太蓝新能源半固态电池可实现平均4C快充,丰田全固态电池产品可“充电10分钟行驶1200公里”等,市场对于“终极电池”的胃口也随之被不断撑大。
总的来看,短期内降低半固态电池的成本,中长期占领全固态电池的技术高地和量产应用,对于相关研发团队来说,是需要两手抓的紧迫任务,却又可能在内部形成互相竞合的力量。
半固态电池还需要等待强势车型或强势主机厂的订单,以在市场中站稳脚跟,并倒逼全固态电池的技术开发和工业化进展。
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