中國儲能網(wǎng)訊：固態(tài)電池作為新一代電池技術(shù)的核心，正吸引著眾多企業(yè)與科研力量積極投入。近期，固態(tài)電池領(lǐng)域喜訊頻傳，上汽集團、贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)多個項目取得階段性成果。業(yè)內(nèi)人士認為，雖然固態(tài)電池在發(fā)展過程中仍面臨技術(shù)、成本等多方面挑戰(zhàn)，但隨著企業(yè)研發(fā)持續(xù)推進、技術(shù)逐步突破以及市場應(yīng)用不斷拓展，其商業(yè)化進程將加速推進。
■上下游企業(yè)積極布局
4月22日，逸飛激光與金羽新能簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在前期全固態(tài)電池合作開發(fā)的基礎(chǔ)上展開全方位戰(zhàn)略合作；4月10日，上汽集團宣布，其新一代固態(tài)電池將于今年底在全新MG4上量產(chǎn)應(yīng)用，2027年其首款全固態(tài)電池將實現(xiàn)落地。
在材料與產(chǎn)業(yè)鏈布局方面，贛鋒鋰業(yè)近日表示，與某國際頭部車企簽訂聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，正在推進高比能鋰負極電池開發(fā)及裝車驗證工作；天齊鋰業(yè)在財報中指出，已完成硫化鋰產(chǎn)業(yè)化相關(guān)工藝、設(shè)備開發(fā)及驗證，形成完整的產(chǎn)業(yè)化數(shù)據(jù)包，未來公司將推動解決全固態(tài)電池關(guān)鍵原材料難題，助推全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
恩捷股份不久前表示，公司目前已經(jīng)具備半固態(tài)電池隔膜量產(chǎn)供應(yīng)能力，同時專注高純硫化鋰、硫化物固態(tài)電解質(zhì)和硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜產(chǎn)品的研發(fā)和布局，高純硫化鋰產(chǎn)品已完成小試噸級年產(chǎn)能建設(shè)和運行，其中百噸級硫化鋰中試線正加快推進相關(guān)試生產(chǎn)工作。
得益于高能量密度、高安全性、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，固態(tài)電池早已成為行業(yè)焦點。高工產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計，2024年固態(tài)電池出貨量達7GWh，2030年出貨量有望超過65GWh；到2035年，出貨量有望進一步擴大至300GWh以上。
■技術(shù)成本問題猶存
盡管眾多企業(yè)積極開展固態(tài)電池研發(fā)，但在邁向大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的道路上，仍面臨諸多挑戰(zhàn)，國內(nèi)企業(yè)已公布的全固態(tài)電池量產(chǎn)規(guī)劃多集中于2027至2030年。
目前，固態(tài)電池電解質(zhì)主要存在氧化物、硫化物和聚合物等主流技術(shù)路線，每條技術(shù)路線各有優(yōu)劣。“例如，硫化物固態(tài)電池導(dǎo)電率好，但成本較高，且生產(chǎn)工藝復(fù)雜。氧化物路線成本相對較低，安全性高，但導(dǎo)電率相對較低?！蹦彻虘B(tài)電池行業(yè)分析人士向記者表示。
太藍新能源預(yù)計，未來5至10年，全固態(tài)電池的關(guān)鍵技術(shù)將不斷突破，三大技術(shù)路線將長期并存，各具優(yōu)勢，最終誰能率先實現(xiàn)大規(guī)模商用，取決于成本、工藝突破以及市場接受度。
值得注意的是，固態(tài)電池存在的技術(shù)難題亟待解決?！澳壳肮虘B(tài)電池固—固界面問題、鋰枝晶生長問題等依然突出，這樣的特性導(dǎo)致電池內(nèi)阻偏高、導(dǎo)電性能不佳，而當(dāng)前業(yè)界尚未找到行之有效的解決方案。”上述行業(yè)分析人士表示。
同時，相較于液態(tài)電池，固態(tài)電池自身成本仍居高不下。上述行業(yè)分析人士提到，由于生產(chǎn)工藝存在差異，液態(tài)電池生產(chǎn)線難以簡單改造為固態(tài)電池生產(chǎn)線，這進一步推高了固態(tài)電池的成本。“不過，總體來看，成本高昂這一問題有望通過未來大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，以及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新來逐步解決?！?
行業(yè)研究機構(gòu)TrendForce集邦咨詢預(yù)計，2030年后，當(dāng)全固態(tài)電池應(yīng)用規(guī)模大于10GWh，電芯價格將降至1元/Wh左右；2035年經(jīng)過市場大規(guī)模快速推廣，電芯價格將有機會降至0.6元/Wh至0.7元/Wh。
■為產(chǎn)業(yè)鏈帶來新機遇
為推動固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用，業(yè)內(nèi)人士認為，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈涉及電解質(zhì)、電極材料、生產(chǎn)設(shè)備等多個環(huán)節(jié)，需要加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的協(xié)同合作。同時，促進企業(yè)、高校、科研機構(gòu)間的緊密合作，形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，通過合作研發(fā)、共建創(chuàng)新平臺等方式，實現(xiàn)各方優(yōu)勢互補。
值得注意的是，隨著人形機器人、電動垂直起降飛行器等各類新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，固態(tài)電池的應(yīng)用場景正持續(xù)拓展。
天齊鋰業(yè)在其2024年財報中指出，隨著固態(tài)電池技術(shù)的持續(xù)進步和產(chǎn)業(yè)鏈的逐步成熟，固態(tài)電池憑借其高能量密度和優(yōu)異的安全性能，有望與液態(tài)電池形成互補發(fā)展的格局。未來，固態(tài)電池將優(yōu)先在成本敏感性較低的領(lǐng)域應(yīng)用，例如機器人、可穿戴智能設(shè)備、航天設(shè)備、無人機等；隨后，其應(yīng)用范圍將逐步擴展至對成本敏感度較高且對能量密度要求嚴格的領(lǐng)域，例如電動垂直起降飛行器、電動汽車等。
同時，未來隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)突破，也將帶來電池材料體系的進一步革新，進而為全產(chǎn)業(yè)鏈帶來新機遇。五礦證券的研報指出，固態(tài)電池追求高能量密度，預(yù)計正極材料向高鎳三元正極、富鋰錳基正極、LMNO正極、高電壓鈷酸鋰正極、無鋰正極等方向迭代。負極材料向高克容量升級，中短期硅碳負極為主要增量，長期轉(zhuǎn)向鋰金屬負極。
