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    半固态电池2023年放量上车,能否改变现有锂电供应体系?

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      集微网消息,又到了一年一度的春节假期,电动车车主在踏上返乡旅途之时,里程焦虑也再次上演,从今年 1 月 1 日至今,全国已有多起新能源汽车因续航里程不足而在高速路上抛锚的事件发生。

      针对里程需求,目前行业又传出好消息,赣锋锂业、卫蓝新能、宁德时代、孚能科技、清陶能源、辉能科技等企业经过 2022 年的沉淀以及实车验证,部分企业的半固态电池预计将在 2023 年进入规模化量产新阶段,而更受市场及投资者关注的是,半固态电池能否成为满足市场需求的新方案。

      半固态电池将于 2023 年放量上车

      目前主流的动力电池方案主要有三元锂电池和磷酸铁锂电池,前者能量密度略高,后者安全性更高,但他们的共同不足是,两者均无法满足长续航的需求,单纯叠加电池又会增加车身重量,不符合轻量化发展需求,因此,市场需要更优的动力电池方案。

      其中,半固态电池有望成为当下更优的选择路线之一。

      2022 年 1 月,首批 50 辆东风 E70 全球首发,开始进行示范运营,半固态电池由赣锋锂业提供。不过,这批车并非大规模量产车,而是小批量交付验证,为后续规模量产提供更扎实的实际运营数据。

      2022 年 12 月 15 日晚,东风旗下岚图品牌正式发布追光轿车,其中 82kW · h 版本即采用的是半固态电池包(CLTC 工况下续航 580km),首批新车已于 2023 年 1 月 13 日量产下线,将于今年上半年批量交付,而该车也被誉为全球首款量产装车半固态电池的车型。不过东风岚图未披露半固态电池供应商,有分析称延续东风 E70,岚图追光采用的是赣锋锂业产品,但孚能科技日前又暗示称,” 岚图追光搭载的动力电池有使用公司供应的三元软包产品 “,” 公司已有半固态产品实现量产装车 “。

      事实上,此前有望首发半固态电池的车型是蔚来的 ET7,该车原计划于 2022 年底交付,不过这一计划已被延后,最新消息显示,搭载 150KWh 半固态电池版本的蔚来 ET7 已延后到 2023 年上半年交付,供应商为卫蓝新能源,国轩高科也可能是配套厂商之一。

      需指出的是,卫蓝新能源首颗半固态电芯已于 2022 年 11 月 2 日在湖州基地顺利下线,能量密度为 360Wh/kg,预计 2023 年一季度开始对蔚来 ET7 进行配套发货。

      国轩高科半固态电池则配套高合汽车 HiPhi   X,参数显示,该车电池包能量密度为 260Wh/kg,电容量为 160kWh,续航里程为 1000km,将于 2023 年第一季度开始交付。

      除了如上企业,其他锂电供应商也在加快导入半固态电池。目前动力电池装机量位居全球第一的宁德时代,其产品也计划配套赛力斯新能源战略车型 SERES 5,据了解,该车是中国车企 2023 年在海外发布的首款新能源汽车,其中 90kWh 版本即采用宁德时代的半固态电池,最大续航里程(WLTP)为 530km,预计于 2023 年 3 月开启交付。

      此外,清陶能源产品也将搭载于哪吒 U 中,与上汽合作车型预计于 2023 年实现落地;孚能科技同样实现对戴姆勒送样;北汽也计划选用清陶能源、卫蓝新能源的产品;广汽埃安则与赣锋锂业形成强强联合;吉利同样不甘人后,已与卫蓝新能源成立固态电池研发团队;长安、红旗、丰田、现代、日产、宝马、大众等国内外主机厂也加大了固态电池产品线布局。

      短期内难改现有锂电供应体系

      半固态电池凭借更高的能量密度、安全性、宽温范围,获得了众多锂电企业和主机厂的推动并选用,相关车型也将于今年陆续落地。

      不过笔者同时发现,比亚迪、宁德时代等头部企业其实对半固态电池路线并不是 ” 很上心 “,其中宁德时代虽然有布局,但半固态电池始终不是推动重点,相反,能量密度相对低的麒麟电池才是其接下来的拳头产品,日前不仅申请了商标,还将于 2023 年一季度实现量产,并加大了与主机厂的新一轮合作,极氪 009 纯电 MPV、2023 款极氪 001 等都是首发车型。

      比亚迪也布局有半固态电池技术路线,但其目前主推磷酸铁锂刀片电池方案,比亚迪董事长王传福也多次公开表达坚持磷酸铁锂刀片电池路线。近期,比亚迪还就其固态电池即将装车试验的市场传言给予否认。

      分析师陈磊表示,” 半固态电池的显著优势是提高了锂电池能量密度,单体已能做到 360Wh/kg,要高于比亚迪刀片电池的 180Wh/kg、宁德时代麒麟电池的 255Wh/kg,也高于 4680 电池的 300Wh/kg,但与麒麟电池等差距并不是特别明显,而成本却要大幅高于现有体系电池,分析认为,半固态电池不会改变现有锂电供应体系,只适用于部分高端车型。”

      重要的是,半固态电池产品形态与现有锂电体系除了电解液外,并没有本质性创新,对推进更高能量密度的全固态电池作用不大,中国科学院院士欧阳明高此前表示,” 固态电池将是最值得重视的技术,未来中国动力电池的创新,要从电池结构创新逐步发展到材料体系的创新,这一过程更加复杂、更需要时间积累,这也是全球动力电池创新的制高点。”

      基于此,宁德时代对半固态技术路线的长期发展前景并不看好,一份纪要显示,其内部专家认为,半固态电池偏向于投机方案,宁德时代更看好基于结构创新的高镍路线,下一代产品则是聚焦全固态电池技术的研发。

      持相同理念的还有比亚迪,其仍在持续加大对刀片电池的结构创新,不押注半固态电池路线,不过一直在默默储备全固态电池技术,有分析称,比亚迪固态电池专利数量位居国内第一。

      资料显示,全固态电池拥有更为稳定的电解质机械和化学特性,静态及循环寿命极大提升;能在 -50 ℃ -200 ℃宽温范围保持放电功率,可以极大程度缓解冬天电池容量衰减的问题;能量密度得到极大提升,能达到当前三元锂电池的 2-10 倍。不过固态电池的负极材料和电解质与液态锂电不同,需要重塑供应链,快充效率也要提升,而要投放市场,还必须降低成本,而这一目标的实现被欧阳明高认为是 ” 极其艰巨漫长 “。

      除了本土企业,国外企业已在聚焦全固态电池技术路线,据了解,目前包括三星 SDI、Solid Power、Quantum Scape、TDK、IMEC 等国际企业均已在加快全固态动力电池的技术推进,多数企业计划于 2025 年实现产品量产。国内的进度相对慢些,陈磊认为,2028 年后实现量产的可能性较大,只有辉能等少数企业计划在 2024 年达到全固态电池量产阶段。

      主机厂方面,日产计划于 2024 年投产、2028 年正式装车全固态电池;丰田也计划于 2025 年推出、2030 年实现固态电池车型量产;大众则计划在 2025 年装车 Quantum Scape 的固态电池。

      (校对 / 占旭亮)

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