全固態電池,甯德時代公布量産時間!

新蕾電池 2024-04-30 03:14:44

4月28日,甯德時代首席科學家吳凱透露了公司車用全固態電池研發及産業化進展。

研發進展方面:以1—9評分體系計算,甯德時代固態電池的的技術成熟度大概在4分的水平,同時已經建立10Ah級全固態電池驗證平台。

技術路線方面:目前來看,硫化物路線進展較快,率先量産的可行性較大。

量産時間方面:甯德時代目標是到2027年達到7—8分的水平,屆時小批量生産全固態電池機會很大。

01 甯王下場,曾毓群罕見表態

4月2日,太藍新能源宣布成功制備出首塊車規級單體容量120Ah、實測能量密度達到720Wh/kg的超高能量密度體型化全固態锂金屬電池。

4月12日,廣汽埃安昊鉑也發布了100%固態電解質的“全固態”電池産品,實現了全固態電池能量密度達到400Wh/Kg以上。

受一系列技術突破和企業布局的推動,市場近期對固態電池領域的關注度持續升溫,大有産業化提速之勢。

據了解,當下主流的液態锂離子電池,無論是磷酸鐵锂電池,還是三元锂離子電池的能量密度範圍通常在100-265Wh/kg之間,理論最高能量密度也僅在350wh/kg左右。

因此,作爲動力電池的前沿産物,普遍可以達到300-400Wh/kg能量密度的固態電池被稱爲是最具潛力的“下一代動力電池”。

雖然少有消息流出,但甯德時代在這一前沿技術創新上早已悄然布下了先手棋。

2023年4月,甯德時代發布了凝聚態電池,單體能量密度最高可達500Wh/kg。該電池采用半固態的膠質電解液,是一種介于液態電池與固態電池之間的技術路線。

2023年12月,甯德時代在互動平台稱,公司致力于解決固態電池的各種工程技術難題,並擁有大量技術儲備。

今年3月,甯德時代業績說明會上表示,公司非常重視固態電池,已經進行了多年的布局,提出了氧化物、硫化物和聚合物三種主要的技術路徑。

甯德時代董事長曾毓群也在當月英國《金融時報》的采訪時中罕見表態:完全支持固態電池,已在相關領域投資了10年。

不過,在曾毓群看來,固態電池當前的技術效果“仍不夠好”。

02 量産有望,成本仍是關鍵

固態電池作爲解決續航與安全焦慮的理想方案,甯德時代的入場無疑爲其産業化注入一劑“強心劑”

不過值得注意的是,雖然甯德時代公布了全固態電池小批量生産的時間節點,但吳凱還提到“大批量生産可能仍然會面臨成本等問題。”

據吳凱介紹,目前電解質的價格1公斤在5萬元以上,通過開發新型合成路線和低含锂量材料可以降低量産成本。

多年來,固態電池一直沒能走出實驗階段、真正實現量産的原因主要在于技術與成本。

一方面,固態電池的耐久性差,極容易發生衰減;另一方面,固態電池成本同樣很高。

設施方面,日本科學技術振興機構估計,制造全固態電池所需的設施成本是目前锂離子電池的10至20倍。

材料方面,上述機構表示,全固態電池的生産成本達到采用液態電解質的锂電池的4-25倍,電解質在材料成本中占到76%。

據了解,液態锂電池的成本大約在120-200美元/KWh,預計2026年固態電池的成本大概是800美元/kWh。這也意味著,僅70kWh的固態電池成本便接近40萬元。

因此,降本成爲固態電池産業化的的關鍵一環,也是各個企業布局的重心之一。

在不久前廣汽在全固態電池發布上提到,廣汽全固態電池相比傳統液態電池設備投資降低15%,廠房面積降低40%,綜合制造成本將下降35%。

豐田也在固態電池技術取得突破後,公布了將電動汽車電池的尺寸、成本和重量減半的雄心。

可以看出,2030年之前是幾年內有望成爲固態電池發力的關鍵期。隨著企業技術與成本的突破,固態電池産業鏈降本和産業化程度將逐步提升,並在動力電池的整體市場上占據一席之地。

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