宁德时代固态电池即将装车验证!2027年将小批量生产
宁德时代固态电池即将装车验证!2027年将小批量生产
2025年,宁德时代的全固态电池将进入装车技术验证阶段,这是从实验室迈向生产线的关键一步。多家主流电池企业如宁德时代、比亚迪等都在2024年公布了全固态电池的部分关键指标并开始样品试制,预计2027年实现小批量生产。这次的技术验证将揭晓固态电池在实际应用中的表现,包括安全性、续航能力等多个方面。如果验证成功,固态电池有望在未来高端市场占据一席之地。
固态电池:下一代电池技术的“圣杯”
固态电池是近几年电池领域关注度最高的技术创新,更高的能量密度,更好的安全性能,更优异的低温表现,当前液态锂电池的主要痛点在固态电池面前几乎都迎刃而解,因此固态电池一直被视作电池技术的下一座“圣杯”。
与传统液态电池相比,固态电池具有以下显著优势:
能量密度更高:固态电池可以实现更高的能量密度,目前实验室水平已经达到400Wh/kg,远高于液态电池的300Wh/kg,未来有望达到900Wh/kg。
安全性更好:固态电池采用固态电解质,没有液态可燃电解质,因此不会发生燃烧、漏液等问题,安全性大幅提升。
适用温度范围更广:固态电池在高温环境下的性能更稳定,但低温性能相对较差。通过优化电解质材料,可以改善这一问题。
然而,固态电池也面临一些技术挑战:
成本问题:目前固态电池的制造成本仍然较高,但随着规模扩大,成本有望降至1元/Wh左右,甚至接近三元锂电池的水平。
界面问题:固态电解质与电极之间的界面相容性和稳定性需要进一步优化。
锂金属负极安全性:最新研究表明,采用锂金属负极的固态电池可能存在新的安全风险,需要进一步研究解决。
宁德时代的“豪赌”:斥资百亿布局固态电池
面对固态电池的巨大潜力,宁德时代正在加大研发投入。据报道,宁德时代已将全固态电池研发团队扩充至超1000人,每年仅人力成本就高达10亿元。如果按照固态电池商业化时间表(2030年),宁德时代在这项技术上的研发投入可能高达60-70亿元。
宁德时代对固态电池的态度转变,可能与行业越来越多大玩家押注固态电池有关,尤其是,华为也准备切入这个赛道。11月5日,华为公布了一项硫化物固态电池发明专利,名称为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》。早在2012年,华为就开始固态电池的研发,当年申请了关于固态电池正极材料制备方法的专利,以延长锂离子电池的寿命。随后,华为又先后申请了关于固态电池的多项专利,涉及电极片、电解质、储能系统等。
商业化前景:从高端市场切入
2025年的装车技术验证是全固态电池从实验室迈向生产线的关键一步。实验室当中的出色参数能否在实践中兑现?验证中是否会出现实验室环境难以检测出的短板?复杂多变的使用环境和充电环境是否会产生意外影响?2025年,这些疑问都将在技术验证中逐一揭晓答案。
除了全固态电池的技术验证,半固态电池也将接受更广泛的市场验证。2024年,部分车企已经量产装车半固态电池,比如卫蓝新能源为蔚来供货的电池包以及清陶能源为上汽智己供货的电池包。2025年,上汽名爵等更多车企将在新车型上搭载半固态电池。
但新能源车采用半固态电池的市场表现可以形容为雷声大,雨点小,车企虽然都将半固态作为卖点来宣传,但不论是交付进度还是消费者接受程度都相当有限。2025年半固态电池更大的机会来自消费电子产品市场,2024年初,手机厂商开始在旗舰机型,特别是折叠屏机型上搭载半固态电池,2024年底,VIVO开始在2000元—4000元价位的中端机S20上搭载半固态电池。
随着应用扩大到中端机型,消费者体验半固态电池的门槛大幅降低,如果半固态电池的续航、充电、发热等关键性能在大范围应用中获得积极评价,消费者就将初步建立对半固态乃至固态电池新技术的信心。
更关键的是随着应用范围的扩大,固态电池的市场规模将大幅增长,根据高工产研GGII统计,2024年中国固态电池(含半固态)出货量超7GWh,2025年预计超过10GWh,固态电池成本也随着规模扩大开始下降,根据TrendForce的乐观预测,2030年全固态电池的电芯成本有望降至1元/Wh左右;2035年有望降至0.6元—0.7元/Wh,接近三元锂电池的水平。悲观预测比乐观预测高出一倍左右,即便按照悲观预测的价格,固态电池未来也能在高端市场拥有一席之地。
未来展望:固态电池将重塑电池产业格局
固态电池技术的突破将为电池行业带来深远影响。一方面,固态电池有望在高端市场占据重要地位,特别是在对安全性、能量密度要求较高的应用场景,如电动汽车、航空航天等领域。另一方面,固态电池技术的发展也将推动相关产业链的升级,包括材料供应商、设备制造商等。
然而,固态电池的全面普及仍需时间。在技术验证和市场验证阶段,固态电池需要不断优化性能、降低成本。同时,现有的液态电池技术也在持续进步,两者将在相当长一段时间内共存。
总体来看,2025年将是固态电池发展的重要里程碑。宁德时代等企业的装车验证将为这一技术的商业化应用奠定基础。虽然面临诸多挑战,但固态电池凭借其突出的技术优势,有望在未来十年内逐步实现大规模应用,为新能源产业带来新的发展机遇。