60亿元政府资金将被投入固态电池研发,分给宁德时代、比亚迪等6家企业

发布日期:2024-06-06     40 次


6家企业分60亿元,这对于固态电池的发展来说意味着什么?

据媒体报道,中国或将投入约60亿元用于全固态电池研发,宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利共6家企业或获得政府基础研发支持。并且有多位知情人士表示,这一史无前例的项目是由政府相关部委牵头,旨在鼓励企业研究全固态电池技术。

《华夏时报》记者就此联系了上述企业,宁德时代工作人员对这一消息不置可否,并表示宁德时代一直在布局固态电池技术,技术上也处于领先行业的状态。

事实上,固态电池早在上世纪70-80年代就掀起过研究热潮,国内外很多科学家做了大量基础工作。在液态锂电池率先实现商业突破的今天,各家企业明面上提到的固态电池量产时间也还有多年。鑫椤资讯高级研究员张金惠告诉记者,这一资金支持可能是指企业可以向国家申请课题研究经费,不过固态电池并不是60亿元就能解决的,它距离真正量产还有很多不确定性。

谁将受益?

这6家企业都是电池价值链上的庞然大物,也是中国固态电池目前所拥有的“核心资产”。

其中,宁德时代和比亚迪是中国动力电池行业的两大王者,前者深耕电池行业,后者集新能源汽车和电池制造于一体,都在产品性能、技术创新和行业口碑上领先同行。成立于2016年的卫蓝新能源为中科院物理所孵化,背后站着陈立泉院士——从最开始为中国动力锂电池发展筑基并引领发展的杰出科学家,他认为,若要保住中国锂电池的世界领先地位,则必须发展固态锂电池。

一汽、上汽和吉利是中国知名车企,旗下智己、通用五菱、极氪均是电车销量增速较快或位于前列的品牌。他们在固态电池的研发和投资合作上都有所布局。除了上述3家动力电池企业,与这些车企牵手合作的还有背靠清华大学南策文院士团队的清陶能源和孚能科技。

近来,固态电池确实频繁出现在大众视野里,各家企业纷纷缩短了固态电池量产的预期时间。不同于此前提及的2030年量产全固态电池,近来宁德时代、LG能源、宝马集团等多个企业都把量产及上车时间定在了更近的2026-2027年。

计划的时间是更快了,但制造真正意义上的全固态电池并不容易。张金惠告诉记者,不分海内外,每一家企业都在实验室和PPT阶段,还没办法真正上车。如果能做出来的话,可能会率先用在手机或无人机领域。

中国目前主要走固液混合的半固态电池路线,即电解质存在固态和液态两种物理状态。2022-2023年,中国多家电池厂商与车企合作布局了半固态电池。头豹研究院数据显示,头部厂商预计共布局产能为168.5吉瓦时。其中,卫蓝新能源预计产能数量位居第一,为100吉瓦时,相关半固态电池正在量产上车的进程中,交付给蔚来汽车的电芯能量密度为360瓦时/千克,150度电的电池可以续航1000公里以上。同样能达到这一性能水平的还有清陶能源,交付的品牌为上汽智己。

半固态电池尚且刚走上产业化道路,全固态动力电池则还停留在实验室样品阶段,距离成熟商业化还有小试、中试、产业化和市场推广等阶段。业内公认,丰田汽车在固态电池领域布局较早,拥有超过1000项车规级固态电池专利,包括不少发明专利。对于全固态电池,丰田计划中的小批量生产时间是2027-2028年,大批量稳定生产则在2030年之后。

今年4月,宁德时代首次公布了全固态电池的研发和量产时间表。宁德时代首席科学家吴凯公开表示,以1-9分作为技术和制造成熟度的评价标准,宁德时代全固态电池研发正处于4分的水平,目标是到2027年达到7-8分的水平,意味着届时可以小批量生产全固态电池。

颠覆性的固态电池

不难看出,各国在固态电池上已经较上了劲。

从理论上来说,固态电池可以解决液态电池在续航里程、低温性能和安全隐患上的短板,这也是它能成为颠覆性技术的底层逻辑。中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉亲手制作了我国第一块固态锂电池。他公开表示,液态锂电池的能量密度已经到达极限(300-350Wh/kg左右)。另外由于电解液是可燃的有机溶剂,所以在安全性上也存在缺陷。

在理论之外,优点兑现的前提是产业化。固态电池还不是成熟的产品,在研究和生产中需要投入巨大的资金和心血。

“6家分60亿元并不算多,但是态度已够鲜明,就是国家需要不落后于人的技术储备。”张金惠认为,这一支持或通过课题经费的形式发放给企业,但固态电池并不是60亿元就能解决的产品,距离真正量产和最终是不是正确的道路都还有很多不确定性。没有真正的突破性消息,所以纵然在舆论上“一石激起千层浪”,业内却反应不大。

作为业内电池老大,固态电池可能带来的颠覆性是宁德时代不得不防的。以明确提出全固态电池量产的宁德时代为例,2023年,宁德时代的研发费用高达180亿元,并呈逐年增长态势。吴凯透露,宁德时代在全固态电池研发方面已有十多年的积累,固态电池和新体系电池研发团队接近千人。从固态电池产线建造来看,投资金额动辄百亿元。

液态电池尚且够用,或许就如中科院院士欧阳明高所说,现在的定位应是保持优势,防范技术颠覆。

纵观产业,从液态电池、半固态电池到固态电池,电解液和隔膜相关企业受到的冲击会最大。固态电解质除了传导锂离子,也能充当隔膜的角色。相较液态电池,全固态电池不需要电解液、电解质盐、隔膜和粘结剂等材料。

固态电池可凭借电解质材料的高强度抑制锂枝晶的生长。根据电解质不同,现可分为聚合物、氧化物及硫化物3条路线,多是含锂化合物。中邮证券研报显示,正负极会朝着高能量密度方向发展,正极有望采用高镍三元、富锂锰基等材料,负极有望采用硅负极、锂金属等材料。封装形态将采用软包形式,有望增加铝塑膜应用。

在二级市场上,固态电池概念正在回温。东方财富客户端显示,截至2024年6月5日,固态电池板块已从低谷的916点涨至1200点上下,5个月的涨幅超30%。

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