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固态电池:从实验室到商业化的华丽转身

创作时间:
作者:
@小白创作中心

固态电池:从实验室到商业化的华丽转身

引用
新浪网
1.
https://finance.sina.com.cn/roll/2024-11-30/doc-incxvaww7942679.shtml

固态电池作为新能源技术的重要发展方向,正从实验室走向商业化应用的前沿。本文将为您详细介绍固态电池的技术突破、企业动态、市场展望以及相关企业的布局情况。

在新能源技术的浪潮中,固态电池以其革命性的潜力,正逐渐从实验室走向商业化应用的前沿。随着技术突破和市场需求的双重推动,固态电池行业迎来了前所未有的发展机遇。宁德时代等企业在硫化物路线上的深入布局,以及广汽集团、长安汽车在无隔膜固态电池技术上的突破,都预示着固态电池技术的成熟和市场应用的加速。全球范围内,从丰田到特斯拉,各大车企和电池制造商都在积极推进固态电池的研发,并计划在未来几年内推出性能优越的固态电池版电动车。

固态电池产业化进程加速

  • 国内首条全固态锂电池量产线正式投产,标志着固态电池迈向量产阶段,计划产能200兆瓦时,应用于储能和两轮车电池等领域。
  • 江西于都 500MWh 全固态电池量产线正式投产,主要客户为国内知名头部汽车厂商和一线电池生产商。

固态电池技术突破

  • 华为公布硫化物固态电池专利,解决了金属锂负极与硫化物电解质界面的副反应问题。
  • 太蓝新能源&长安汽车发布无隔膜固态锂电池技术,预计2027年实现批量生产。
  • 奇瑞汽车宣布,其自主研发的全固态电池技术将于2026年应用于量产车型。这标志着奇瑞在新能源汽车领域的技术突破,也为全固态电池的商业化进程注入了新的活力。

固态电池企业动态

  • 丰田与出光兴产合作开发固态电解质量产技术,有望在2027年-2028年实现固态电池产业化。
  • QuantumScape、Solid Power已上市,并与汽车企业合作推动固态电池发展。

固态电池市场展望

  • 固态电池产业化进程有望提速,2024年固态或半固态电池有望实现大规模装车。
  • 到2030年,全球固态(含半固态)电池的出货量将达到614.1GWh,渗透率预计在10%左右。
  • 固态电池将成为未来新能源汽车的重要发展方向,但能否完全替代液态电池还需市场检验。

固态电池优势

固态电池作为一种新兴的电池技术,相较于传统的液态电池,具有以下显著优势:

  • 安全性更高:固态电解质不易燃、不爆炸,有效降低了电池的安全风险,避免了液态电解质泄漏和燃烧的风险,提升了电动汽车的安全性。
  • 高能量密度:全固态电池的能量密度远高于传统液态电池,这意味着电动汽车的续航里程将大幅提升,从而满足消费者对长续航的需求。
  • 循环寿命长:全固态电池的循环寿命更长,使用寿命更长,降低了用户的维护成本,减少了更换电池的频率。
  • 低温性能好:全固态电池在低温环境下仍能保持良好的性能,更适合在寒冷地区使用,避免了传统液态电池在低温下性能下降的问题。
  • 环境友好:固态电池的生产和使用过程更加环保,减少了液态电解质对环境的污染,符合可持续发展的理念。

应用场景明确

固态电池的应用场景明确,主要集中在长续航电动车和低空飞行器领域。

  • 长续航电动车:固态电池的高能量密度和长循环寿命使其成为长续航电动车的理想选择。搭载固态电池的电动车将拥有更长的续航里程,满足消费者对长距离出行的需求,并减少充电频率,提升用户体验。
  • 低空飞行器:低空飞行器,如电动垂直起降飞行器(eVTOL),对电池的能量密度和安全性要求极高。固态电池的高能量密度和安全性使其成为低空飞行器的理想选择,可以提供更长的续航时间和更安全的飞行体验。

相关企业

宁德时代

  • 研发投入与进展
  • 团队与专利:宁德时代拥有超1000人的固态电池研发团队,并已公布三项相关专利,展现出公司在该领域的重视程度和技术积累。
  • 样品与路线:公司已建成10Ah全固态电池性能验证平台,并进入20Ah试制阶段,选择了硫化物电解质作为主要技术路径,并致力于解决关键技术难题。
  • 市场策略与竞争
  • 应对竞争:面对固态电池领域的激烈竞争,宁德时代加大研发投入,并计划在2027年小规模量产全固态电池,以保持行业领先地位。
  • 技术多元化:公司积极布局钠离子电池、换电站、超充电池等技术,以应对市场变化和竞争压力。
  • 品牌建设:宁德时代强调技术品牌化,通过技术创新和品牌推广,保持其在行业中的领导地位。
  • 未来展望
  • 技术突破:预计2027年左右固态电池技术将实现突破,并逐步应用于量产车型。
  • 市场格局:固态电池的商用化将改变动力电池行业竞争格局,宁德时代将面临激烈竞争。
  • 技术领导:宁德时代希望通过技术创新和品牌建设,继续保持行业领导地位,并成为固态电池时代的“游戏规则制定者”。

鹏辉能源

  • 投资建设:鹏辉能源计划建设年产1GWh的半固态电池项目,并计划在2025年搭建全固态电池的中试线,2026年建成正式产线并进行量产。
  • 产品发布:鹏辉能源已发布第一代全固态电池产品,其能量密度为280Wh/kg,成本相较常规锂电成本预计仅高出15%左右。
  • 研发路线:鹏辉能源选择了氧化物路线作为固态电池的主要技术路径。
  • 市场策略:鹏辉能源希望通过固态电池技术的突破,实现“弯道超车”,提升公司在动力电池行业的竞争地位。
  • 挑战与风险:鹏辉能源在固态电池领域面临着技术路线不确定性、量产时间的不确定性、市场竞争激烈等挑战。

孚能科技

  • 市场表现
  • 公司在国内动力电池出口量排名第三,前三季度获得广汽、吉利、江铃、上汽、一汽、东风等多家客户定点。
  • 新兴业务方面,公司已获得插电混动、海外换电、eVTOL、两轮车等多个定点项目,在稳固既有客户的基础上,公司也在重卡、换电、低空经济等多个领域取得新突破。
  • 产能扩张
  • 公司目前在建产能两处,分别是赣州新能源基地一期15GWh、广州基地一期15GWh,均为SPS产线。
  • 赣州新能源基地已经处于投料试生产阶段,广州基地产能预计于2025年一季度释放。
  • 财务状况
  • 公司前三季度实现营收92.12亿元,同比下降17.98%,但毛利率提升至13.66%。
  • 二季度实现单季度盈利,整体经营情况同比得到大幅改善。
  • 未来展望
  • 公司看好欧洲市场未来发展空间,并计划提升国内客户的收入占比。
  • 将根据市场需求推出满足客户要求的综合解决方案,并不断扩大影响力。

其他相关公司

  • 光华科技:固态电池材料处于送检阶段,尚未形成产业化销售,对2024年业绩影响有限。
  • 有研新材:小批量向客户供应动力电池用固态电解质材料,该业务收入占比较小,对公司短期业绩影响有限。
  • 众源新材:全资子公司参股了安徽安瓦新能源科技有限公司,但暂未与其开展其他业务,安瓦的经营发展对公司短期业绩影响有限。
  • 利元亨:已成功开发出干法电极、固态电解质压制转印、锂铜复合设备等关键设备的样机,并在极片绝缘胶框成形设备、高压化成分容设备等方面取得了阶段性成果。中标了国内头部企业的第一条硫化物固态电池整线项目,该项目覆盖了固态电池生产的前段、中段和后段设备。
  • 天奈科技:固态电池对碳纳米管的需求量上升,客户对产品的性能要求更高,需要添加更多的碳纳米管及更高代际的产品。公司是全球范围内极少数能够规模化生产单壁碳纳米管产品的企业,产品性能优势突出且兼具性价比优势。
  • 丰元股份:正极材料有技术储备,并参股了相关固态电池企业。公司会持续关注并紧跟市场发展趋势,积极推动研发成果的转化工作。
  • 长阳科技:可用于固态或半固态电池用湿法隔膜已取得该行业头部客户小批量订单以及腰部客户的企业订单,但鉴于市场需求尚未放量,收入金额较小,短期内不会对公司经营业绩产生重大影响。公司与中科院物理研究所签署了《技术开发合同》,共同参与固态电池复合膜开发。
  • 嘉元科技:固态电池铜箔已小批量供应。公司时刻关注电池技术路线的发展变化,开展包括但不限于半固态、全固态电池不同技术路线、低空经济等所需新型负极集流体产品的相关研发及送样,并取得一些突破。
  • 蠡湖股份:与高能时代合作推进国内全固态电池的研发与产业化进程,并拥有优先选择权。公司目前正在筹备第二增长曲线的落地,积极寻找合适的并购标的,并考虑国际化战略。
  • 道氏技术:一家专注于新材料业务的高新技术企业,业务涵盖碳材料、锂电材料、陶瓷材料和战略资源。公司布局较早,碳纳米管导电剂和硅碳负极产品处于行业领先地位,预计明年盈利能力将进一步提升。
  • 壹石通:壹石通积极布局新能源产业,勃姆石产品已应用于半固态锂电池,并与国内客户建立合作关系。公司还在进行全固态电池相关陶瓷材料的前沿研究,并计划深化在锂电池材料等领域的布局,利用人才优势提升研发创新能力,打造差异化竞争优势。
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