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    混合锂金属电池制造商SES携新电池技术在华建厂

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        经济观察网 记者 濮振宇 2012年,在动力电池巨头宁德时代成立的第二年,身为海外华人的胡启朝从哈佛博士毕业,正式创立了SES,研发制造混合锂金属电池。多年来,SES相继在美国波士顿、中国上海和韩国首尔开展业务,其中中国被胡启朝视为SES未来发展的核心地区之一。

        近日,混合锂金属电池制造商SES发布了号称目前全球单体容量最大的锂金属电池——容量为107 Ah的Apollo,这被认为标志着SES距离正式量产锂金属电池又近了一步。同时,SES还宣布正在中国上海嘉定建设全新工厂,计划2023年竣工,将是全球产能最大的锂金属电池工厂。

        近日,混合锂金属电池制造商SES发布了号称目前全球单体容量最大的锂金属电池——容量为107 Ah的Apollo,这被认为标志着SES距离正式量产锂金属电池又近了一步。同时,SES还宣布正在中国上海嘉定建设全新工厂,计划2023年竣工。

        据介绍,这家工厂毗邻上海嘉定国际汽车城,总面积为3万平方米,建成后的产能将达到1GWh,将是全球产能最大的锂金属电池工厂。

        SES之所以选择在华落地其最大工厂,是因为看中了中国更完备的电池产业链。仅比宁德时代迟一年诞生的SES,入局动力电池行业的时间已有9年,但商业化进程与同行相比却并不快。如今,宁德时代用十年做成了万亿市值的全球动力电池霸主。而2025年才将实现商业化量产的SES,未来能否依靠小众前沿的技术路线以及中国的供应链支撑,成功在动力电池行业立足?

        落地长三角

        出海建设工厂、抢夺海外订单已成为近两年国内动力电池企业的一大潮流。而在国内企业纷纷出海的同时,外资企业也盯上了中国的动力电池市场,目前,除了持续在华加码布局的LG、SK等老牌巨头,部分尚未实现商业化的新兴企业也希望在华赚到其“第一桶金”。 SES就是其中一员。

        “SES之所以选择在华落地其最大工厂,是因为看中了中国更完备的电池产业链。”SES相关人士告诉经济观察网记者,SES在波士顿的设施主要负责与通用的合作,主攻基础化学、材料和算法研发;而上海主要负责电芯制造工艺开发和生产,以及电池、模组和BMS研发,其中嘉定工厂是未来生产任务的重头戏,承担任务最为复杂。

        作为SES新工厂所在地,上海所处的长三角经济区是中国汽车供应链企业最为集聚的地区之一,其中SK在华的三座动力电池工厂,有两座都在长三角,LG的南京动力电池工厂也在长三角。

        资料显示, SES早在2019年就在上海打造了生产试点设施,目前SES的两处电池原型生产厂分别位于美国波士顿和中国上海。

        在产能建设的同时,SES也计划在华招募更多本地人才。“(SES)在上海主要是进行电芯产品开发、电芯生产工艺开发、电池管理系统整个电子的开发,所以需要在嘉定这里招募很多人才。”胡启朝在发布会上称。

        除了完备的供应链,庞大的市场也是吸引SES将中国作为布局重点的主要原因。数据显示,2020年全球动力电池出货量为158.2GWh,中国市场达84.5GWh,占比超一半。高工产业研究院预计,2025年中国电动汽车渗透率将达35%,预计锂电池出货量较2020年将增长5倍。

        作为外资电池企业,SES面临的同类竞争者众多。11月4日,据韩媒报道,SK创新决定在中国建设第四座工厂,投资金额25.3亿美元(约合人民币162亿元),与此前三座在华工厂不同,新工厂将是一座独资工厂,计划2022年正式动工。今年5月,LG新能源锂离子电池二工厂已在南京滨江开发区竣工,工厂总投资13亿美元(约合人民币83亿元),主要供应新能源汽车动力电池。

        携新技术入场

        “Apollo电池还需要进一步的测试和优化,但其目前展示出的性能表现已经让我们感到非常振奋。”胡启朝在发布会上称,汽车需要在不同的运行环境和温度状态下工作,因此动力电池需要能够在广泛的温度和功率范围内提供高能量密度。从数据上看,混合锂金属电池的性能优于固态电池。

        据了解,锂离子电池是动力电池行业最主流的技术路线,该技术的可制造性较高,但面临能量密度瓶颈。近年来,产业界开始尝试研发能量密度更高的固态锂金属电池,但由于不同温度下的稳定性难以保障等技术瓶颈,制造难度较高。

        值得注意的是,SES成立初期也曾研发过固态锂金属电池,但2015年后,SES选择了终止这一技术路线,转向混合锂金属电池的研发。

        对于这一转变,SES相关人士对经济观察网记者表示,混合锂金属电池兼具传统锂离子电池和全固态锂金属电池的优点——可制造性好且能量密度高。该人士介绍称,与当前锂离子电池260Wh/kg左右的能量密度相比,SES混合锂金属电池(4Ah)在重量更轻的情况下,能提升43%能量密度。从寿命周期和快充,混合锂金属电池都表现优秀。

        不过,与锂离子电池一样,混合锂金属电池也存在安全性难题。胡启朝在发布会上也坦言,能量密度越高,安全性越难保证。SES计划用硬件、软件双重手段控制安全风险,包括运用基于人工智能学习的电池安全算法预测隐患。

        目标:量产三年实现70亿美元年收入

        “我们正与通用汽车和现代汽车合作,计划2022年推出车用级混合锂金属电池A样品,并在2025年正式开启锂金属电池的商业化量产。我们预计2025年有望实现5亿美元的年收入,2028年有望达到70亿美元的年收入。”SES相关人士告诉经济观察网记者。

        今年3月,SES与通用汽车达成联合开发协议,在波士顿预生产基地制造锂金属A样品。5月,SES又与现代汽车和起亚签署了联合开发协议,为现代的电动汽车开发A样品。

        “将一个新的电池技术放到车里,需要差不多5年的流程,经过A样品、B样品、C样品等非常多的测试,其中A样品电芯在高温、低温、快充、慢充等测试项目上都需要达到车企的要求,然后还要经历B样品、C样品阶段,同时提高产能。”胡启朝称。

        作为一家尚未实现技术商业化的动力电池企业,SES的发展依靠融资维系。通用汽车、现代汽车不仅是SES的业务合作伙伴,也是其投资方。资料显示,SES自成立至今已完成A轮、B轮、C轮、C+轮、D轮、D+轮共六轮融资,投资方包括通用汽车、上汽集团、现代汽车等车企,以及韩国SK、天齐锂业、淡马锡等。

        今年7月,SES宣布已与艾芬豪资本收购公司达成最终的合并协议,计划在纽交所上市,将成为全球第一家上市交易的混合锂金属电池供应商。以特殊目的收购为上市途径,SES预计这轮交易将为其提供4.76亿美元(约合人民币30亿元)的资金。

        锂金属电池技术虽然尚未完全成熟,但该赛道上的玩家不少。除了SES,还包括美国公司QuantumScape和Solid Power,前者由大众汽车持股35%,后者则获得了来自福特汽车的支持。

        未来几年,将是锂金属电池量产落地的竞争关键期。2020年6月,大众汽车向QuantumScape追加2亿美元(约合人民币12.7亿元)投资,QuantumScape预计其有望在2022年将交付原型推进到数十层的固态电池,并在2024-2025年间进入商业生产。QuantumScape是2010年诞生在斯坦福大学的一家固态电池研发公司,2020年9月通过与一家SPAC公司Kensington Capital合并实现上市后,股价暴涨,市值一度超过200亿美元。虽然此后触底反弹风波不断,但QuantumScape仍称得上是包括SES在内的电池创业公司的2020年12月,与SES同一年成立的Solid Power宣布已开始试生产锂金属全固态电池,并预计将在2022年初开始正式测试,以使其电池有资格集成到电动汽车中。Solid Power是在科罗拉多大学博尔德分校及国防高级研究计划局的资助下于2012年成立的。Solid Power首席执行官道格·坎贝尔表示,若与汽车公司达成了广泛合作,其固态电池量产的时间可能会提前到2025年。

        
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