未來遊戲規則的改變者？固態電池熱度再現

原創

本田美國業務和銷售副總裁戴夫·加德納近日表示：「鋰離子技術並非長期的解決方案，而固態電池將成為我們的遊戲規則改變者。」

當下，新能源汽車市場上的半固態電池尚未成為主流，但更具「黑科技」的固態電池早已成為市場關注的焦點了。去年年初，蔚來(09866.HK)發佈了首款150kWh固態電池後，引發軒然大波，這也讓固態電池一夜爆紅。

近日，有美國政府背書的NASA(美國國家航空航天局)宣佈，其研究人員正在進行SABERS(改進固態電池充電效率和安全性)項目，而且取得了十分不錯的成果。據悉，這種電池組比目前普遍用於電動汽車和大型電子產品的電池更輕、更安全、性能更好。

在過去的一年里，SABERS項目研究人員成功地將電池的放電率提高了50倍，使研究人員更接近他們為大型車輛提供動力的目標。該電池組的能量密度備受關注，SABERS研究員證明其能量密度高達500Wh/kg。

這是什麽概念呢？

特斯拉推出的4680電池被認為是目前市場上已裝車的能量密度最高的動力電池，該電池能量密度為約300Wh/kg。這意味著，SABERS項目的電池組能量密度比特斯拉4680電池高出超過6成，未來如此高能量密度的動力電池若能大規模應用，或許真能成為現如今新能源汽車行業的「規則改變者」。這種改變，將是革命性的，也是颠覆性的。

NASA披露出固態電池的最新消息後，點燃了A股市場上的固態電池概念股。

富途牛牛數據顯示，10月11日及12日，固態電池指數連日連漲，分别漲4.16%及4.57%，其中天賜材料(002709.SZ)、中天科技(600522.SH)和先導智能(300450.SZ)等概念股漲勢淩厲。

未來之星固態電池

在動力電池市場，固態電池被很多業内人士認為是未來的主流，有望引領新能源汽車繼續向前進。

但需要指出的是，固態電池代替現在的鋰離子電池，還只是行業的目標，固態電池大規模商業化還言之尚早。按電池内部形態劃分，如今國内動力電池主流依然是液態鋰離子電池，而半固態電池剛現雛形，為未來實現固態電池商業化的一個過渡階段。

我國有部分半固態電池廠商，他們推出的半固態電池已有部分實現了裝車。例如，衛藍新能源能力密度為360Wh/kg的半固態電池已配裝到蔚來ET7中，東風E70也裝配了贛鋒鋰業(002460.SZ)的半固態電池。

半固態電池新晉者孚能科技(688567.SH)此前向市場披露了發展規劃，預計在2030年以後，公司將實現全固態軟包電池產品的歷史性轉變。

那麽，相較於現在的液態鋰電池，固態電池有何優勢？又有怎樣的發展障礙？

鋰離子電池内部充滿了液態電解質，與隔膜一起作為傳輸鋰離子的介質。固態電池則是使用固體電解質，替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜。

相比液態鋰電池，固態電池有以下優勢：

(1)安全性更佳。固態電解質是被認為不可燃的，或者至少是抗自燃的，因此相較於液態電解質，大大降低了熱失控的風險。因此，固態電池安全性更佳。

(2)能量密度更高。固態電解質可使用提高電池能量密度的高電壓正極材料，使得能量密度顯著提升，未來可輕松超越400Wh/kg。

(3)循環壽命更長。固態電解質解決了液態電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題，大大提升鋰電池的循環壽命，理想狀態達45000次。

固態電池從提出，再到企業試水研發，已過去了很多年，雖然很多企業宣佈投入很多的資金切入該領域，但固態電池目前還是處在起步階段。

影響固態電池大規模商業化的阻礙，主要是在技術層面。信達期貨表示，當前固態電池界面電阻較高，在空氣中的穩定性較差。就目前技術而言，單位面積離子電導率較低，導致常溫下功率密度並不理想；同時，循環過程中的電極與電解質的物理接觸變差，面臨充放電循環中的電極膨脹問題，突破這些技術壁壘需要大量資金投入。

另外，如何大幅降低成本也是目前固態電池需要快速商業化進而規模化應用的核心要素之一。目前固體電池的成本相較於液態電池仍不具備可比性，未來，行業需要沿著規模化生產以及工藝改進，將成本降低。

多家企業競相佈局全固態電池

在動力電池技術路線之爭絲毫未減的今天，有備無患才是企業最安心的保障。

當下，無論是固態電池還是半固態電池，目前已經有很多國内外企業在該領域中有所佈局。

海外企業方面，已提前研究佈局固態電池的企業主要以主流車企為主，包括豐田、大眾、寶馬、福特等一眾全球性車企都曾發表關於固態電池的推進速度。

其中，豐田是在固態電池領域佈局最為深入的一家海外車企。早在1990年，豐田就著手固態電池的研究。在去年，豐田推出全球首款全固態電池汽車，並宣佈對電池技術(包括但不限於固態電池)進行高達136億美元的投資。調查機構Patent Result的數據顯示，豐田在全固態電池的專利數上處於全球領先地位，專利數超過1300件。

另外，LG新能源預計於2026年實現全固態電池量產，現代和寶馬均計劃在2030年實現固態電池的量產。

國内企業，則在固態電池領域展開了百家爭鳴的時代，其中以動力電池廠商為主，也有部分車企加入其中。

寧德時代(300750.SZ)近日表示：「公司在固態電池研發方面深耕多年，已可以做出固態電池樣品，但離商業化還很遙遠。」

相較於寧德時代，鋰業一體化龍頭贛鋒鋰業(01772.HK)在固態電池領域進展更加迅速。贛鋒鋰業的第一代固態電池在東風E70電動車上實現了裝車，公司第二代固態電池預計在明年一季度進行標準作業程序階段，該電池能量密度達360Wh/kg，優於特斯拉的4680電池。此外，公司第三代固態電池的能量密度將達到420Wh/kg，去年一季度已經完成了A樣產品開發。

除此之外，贛鋒鋰業擬建國内最大固態電池生產基地，欲借此實現「彎道超車」。今年8月，贛鋒新型鋰電池科技產業園及先進電池研究院項目正式開工，規劃形成10GWh的電池產能以及10GWh的Pack項目。

太藍新能源，為國内固態電池領域的「黑馬」，其於今年6月獲得數億元A++輪融資，深受資本青睐。

太藍新能源第一條0.2GWh半固態電池產線投產在即，投產後將使得太藍新能源成為業内最早實現動力電池量產的半固態電池企業。但在全固態電池方面，太藍新能源還未有「擺的上台面」的實力，公司管理層曾表示，公司將著重於全固態電池產品，利用半固態電池生產模式去檢驗自己的材料和電池配方、設備及生產工藝，以實現未來全固態電池產品的量產。

固態電池領域研發取得積極進展的企業還有國軒高科(002074.SZ)，國軒高科表示，2025年以後公司將生產出能量密度超過400Wh/kg、循環800次的全固態電池。在半固態電池領域，國軒高科也有備而來，其360Wh/kg三元半固態電池，續航里程可達1000KM，預計將於今年量產，今年年底實現裝車，明年批量交付。

蔚來除了專注於電動車生產外，也對固態電池持有開放的態度。

蔚來官方今年7月表示，將於2022年第四季度計劃交付150kwh固態電池，單體能量密度達360Wh/kg。不過，該電池並不屬於全固態電池，採用的是超高鎳正極+預鋰化矽碳負極+固態電解質(固態+液態)+隔膜，屬於液態至固態電池的過渡性技術。

蔚來創始人李斌稱：「全固態電池的量產還是很遠的事情，原因是目前固態電池的市場需求很低。」