• 新一代動力電池裝車在即 新能源車產業鏈面臨新變革
    來源:上海證券報作者:王玉晴 俞立嚴2022-11-30 10:28

    郭晨凱 制圖

    伴隨新一代動力電池研發取得進展,新能源車產業鏈或將面臨一場新的變革。

    日前,國內鋰電池公司衛藍新能源宣布完成近15億元D輪融資和車規級固態動力電芯下線,引發行業高度關注。上海證券報記者調研了解到,國軒高科、孚能科技、寧德時代等國內動力電池產業鏈公司均在發力半固態電池的研制,有望大幅提升新能源車的能量密度、續航里程等技術指標。

    第一顆固態動力電芯下線

    衛藍新能源車規級固態動力電芯于日前順利下線,這顆嶄新的電芯也是衛藍湖州基地第一顆固態動力電芯。

    衛藍新能源成立于2016年,主攻混合固液電池與全固態電池,由中國工程院院士陳立泉、中科院物理所研究員李泓、原北汽新能源總工程師俞會根共同發起創辦,是中科院物理所清潔能源實驗室固態電池技術的唯一產業化平臺。公司總部位于北京,在國內已擁有3座電池生產基地。

    衛藍新能源是造車新勢力蔚來汽車的半固態電池供應商,第一大股東為合肥藍色里程創業投資合伙企業,其投資人中包括蔚來汽車創始人李斌。此外,衛藍新能源此前的其他投資方還包括小米、吉利和華為等來自不同領域的行業巨頭。根據最新消息,衛藍新能源11月又獲得了約15億元的D輪融資,本輪領投方包括中國誠通混改基金、中信建投、國投創益、招商局資本等,此次融資將用于公司產線建設、研發投入。

    衛藍新能源研發人員介紹,公司的半固態電池采用了原位固態化技術,通過化學和電化學反應,使液態電解質部分或全部地轉化為固態電解質,能夠解決在循環過程中固態電解質和正負極材料如何保持良好接觸的難題,可以綜合平衡電芯充到高電壓、安全性、鋰枝晶析出以及體積膨脹控制等要求。

    根據規劃,衛藍新能源的產品主要應用于新能源汽車、船舶、規模儲能等領域,特別是在新能源汽車領域,衛藍新能源已與上汽集團、中國一汽、蔚來等主流新能源整車企業達成了戰略合作。

    衛藍新能源創始人李泓介紹,衛藍新能源計劃在蔚來ET7電動車型上搭載續航里程1000公里的半固態電池,電池包容量150 KWh,能量密度360 Wh/kg。在進度規劃方面,ET7千公里續航版將于2022年底或2023年初開始量產,新車也將成為廣汽埃安之后,國內第二款續航1000公里車型。

    在產業鏈合作方面,衛藍新能源牽手多家A股公司。衛藍新能源此前與容百科技簽訂協議,計劃在全/半固態電池和材料領域展開全面深度合作。衛藍新能源從2022年至2025年將向容百科技采購固態鋰電正極材料產品不低于3萬噸。衛藍新能源還與天齊鋰業共同投資成立了天齊衛藍固鋰新材料,經營范圍包括新能源汽車廢舊動力蓄電池回收及梯次利用。

    固態技術路線前景光明

    “固態電池將是最值得重視的技術?!闭雇磥硇履茉措姵匕l展路線,中國科學院院士歐陽明高2022年初預測,2035年前規模生產能量密度為500 Wh/kg的下一代電池將成為現實。

    作為新生代電池技術,固態電池是將目前鋰離子電池使用的液態電解液替換成固態物質,其理論能量密度高達700Wh/kg。而居于固態與液態之間的半固態電池不僅研制難度低于全固態,而且能量指標也可以達到400 Wh/kg甚至500Wh/kg。相比之下,目前廣泛使用的液態鋰離子電池的能量密度瓶頸在300Wh/kg左右,相差懸殊。

    中國科學院院士孫世剛日前指出,現有鋰離子電池能量密度已經接近理論極限。在電池能量密度提升的大預期下,為搶占下一代新能源市場,全球頭部車企、電池企業已先后投入巨資,用于半固態/固態電池開發。

    其中,日韓企業在固態電池領域起步較早,其中領跑的豐田計劃不晚于2025年將固態電池裝載于混動車型上。豐田在2020年已率先制造出搭載全固態電池的試制車。豐田還和松下成立合資企業,聯手研發固態電池技術。日本另兩大車企日產和本田均計劃在未來推出采用固態電池的電動汽車。

    韓國現代方面計劃到2027年量產固態電池,到2030 年推出配備自產固態電池的電動車型。韓國主要動力電池企業SK Innovation、LG Energy和三星SDI給出的固態電池量產或商業化時間節點分別在2025年、2026年和2027年。

    歐美多家車企巨頭也通過入股固態電池初創公司等形式進行布局。大眾汽車投資了QuantumScape,寶馬、福特則領投了電池初創公司Solid Power的B輪融資。Solid Power近期已開始運營一條新的試驗生產線,有望在年底前向開發合作伙伴提供測試電池。

    半固態電池車將迎上市潮

    “進展順利,即將裝車?!闭劶鞍牍虘B電池的研制進展,國軒高科有關人士11月29日對記者說,國軒高科的半固態電池預計2022年底實現裝車,2023年批量交付,新電池單體能量密度達360Wh/kg,配套車型的電池包電量達160KWh,續航里程超過1000公里。此前有消息稱,新款電池有望搭載于高合汽車HiPhiX電動車型上。

    除了國軒高科,還有多家新能源汽車產業鏈上下游公司合作研制半固態電池,多款新能源車將迎來上市潮。有汽車行業分析師指出,雖然半固態電池相對于固態電池是過渡性技術,但是半固態電解質中的電解液含量已經大幅減少,活性減弱,所以可以適配性能更強的材料體系。據悉,有半固態電池加持的新能源車在能量密度、續航里程等技術指標上明顯提升,續航達到1000公里將成為普遍水平。

    在上游電池公司中,清陶能源研發的半固態電池預計于2023年在上汽集團新款車型上實現落地應用,雙方成立的固態電池聯合實驗室共同研發長續航固態動力電池,續航目標在1000公里以上。

    據清陶能源總經理李錚介紹,公司第一代半固態電池能量密度最大到420Wh/kg,成本可以與液態鋰電池相當;第二代產品正在小試階段,能量密度達到400—500Wh/kg,成本相比液態鋰電池還要減少20%。目前清陶能源在江蘇昆山投資50億元的電池產業化項目正在建設中,預計建成后將達到10GWh年裝機量,達產后預計新增年產值100億元。

    贛鋒鋰業已開發到二代半固態電池,預計能量密度達到400Wh/kg。贛鋒鋰業負責人在10月底表示,公司在半固態與全固態電池方面的技術都有儲備,對固態電池的氧化物體系、硫化物體系兩種技術路徑也有研究,其中半固態電池已經進入產業化階段。

    孚能科技有關人士11月29日對記者透露,公司第一代半固態產品已經供貨新能源車企客戶,將陸續裝車。而占據動力電池市場半壁江山的寧德時代相關負責人也向記者回應稱,對于固態電池、無鈷電池、無貴金屬電池等下一代電池和行業內的新興技術,寧德時代始終保持高度關注并超前布局,以確保行業技術領導者的地位。

    責任編輯: 陳勇洲
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