锂电又被颠覆

格隆汇
更新于 2024-4-15 07:48
Mitrade

近三年,锂电一直在被“颠覆”。


除了钠离子电池,还有固态电池。


但随着车企端进度铺开,股民一边炒概念股,一边骂骂咧咧:这不就是半固态吗?


本月智己发布的新车L6拿出号称“行业首个准900V超快充固态电池”,但究其规格,同行暗酸智己在玩“文字游戏”。


CEO也不惯着,社媒连怼带直播,和专门搞固态电池的清陶能源一起合作,没有尖货敢拿上30万的车么?与此同时,智己编辑一句饱含哲理的诘问彻底把网友问懵了。


图片

来源:微博


作为提升续航里程和充电效率的期望,固态电池被赋予颠覆液态锂电池的噱头,车企也开始争相将固态电池加上车型高端化配置中。


最近广汽昊铂发布的准固态电池,计划于2026年量产。距离完全的固态电池量产上车,预计也要花上两年以上的时间。


从兴奋,吃瓜围观,到一哄而散,固态电池跟概念股的走势,简直如出一辙。



01

巨变先发生在A股


去年2月,锂电上游巨头赣锋锂业的固液混合锂电池在赛力斯SERES-5上装车交付,当时已形成了2GWh的固态电池产能。


宁王、国轩高科、亿纬锂能等锂电大户也纷纷加入这条赛道,国外日系车企已经在与商用化进行赛跑,又有许多A股公司形成产业链核心供应商,看似产业化路径正逐渐明晰。


也有一些更鸡贼的公司,借着热度先把股价炒上天的。


比如金龙羽,一个做电缆的小公司,去年就上演了6天5板半月翻倍,然后被深交所“灵魂发问”的疯狂故事。


后来随着股价水涨船高,越来越多人意识到,这只是概念炒作雷声大雨点小的初级阶段,之后固态电池又陷入了一年的冷却。



但期间,国内车企在固态电池上的进展确实还是不错的。


去年12月,李斌亲自测试150kWh电池包续航能力,最终成绩1044km,电池包CLTC续航里程1055km,可以说足够亮眼。


近期,蔚来宣布超长续航电池宝步入量产阶段,二季度准备投入使用。


虽然业内对于“白马非马”一直争论不休,但A股炒作的逻辑是,无论哪种电池路线,一旦经过验证有希望规模化量产,上中游材料设备领域都将掀起波澜。



其中,变化最大的就是电解质,目前有三种路线可作为固态电解质使用[硫化物、氧化物、聚合物。


但综合评估下来,从制备难度、成本、综合性能来看,氧化物目前是最容易实现规模化量产的,所以智己提供电池的清陶能源目前推出的产品就是这个路线。


这个路线使得另一个概念——稀有金属,也得到了爆炒。


氧化物电解质使用了锂镧锆氧(LLZO)、锂镧锆钛氧(LLZTO)、磷酸锗铝锂(LAGP)、锂镧钛氧(LLTO)等化合物。这类化合物的原材料又包括氧化锆、氧化镧、氧化锗,氧化钛,都离不开锆镧锗钛,布局这些稀有金属的供应商瞬间成了市场香饽饽。


国内锆供应商包括东方锆业、三祥新材、凯盛科技、盛和资源。但锆矿储量在国内占比仅0.7%,大部分位于澳大利亚和南非。


向清陶公司提高锆基材料的供应商是三祥新材,现有2.6万吨电熔氧化锆、2万吨氯氧化锆产能,在回答投资者提问时表示,LLZO电解质中氧化锆加入量接近33%,股价10天涨停了8次。



锗的情况更好一点,我国有四成的储量,贡献接近7成的产出。


这种稀有金属材料应用更加广泛,包括红外成像,光伏等都有使用,甚至在硫化物电解质(LGPS)中都有使用。而全固态电池再过几年也会慢慢试产,届时锗的需求会更大。国内供应商包括云南锗业、驰宏锌锗、中金岭南、盛屯矿业,近期随着有色金属这波热潮回暖。


相比液态锂电池大几千GWh的规模,固态电池顶多才刚刚萌芽。布局氧化物路线几家半固态电池厂商走在了产能建设的前端,目标进入全球装机量TOP10的清陶在建产能超30GWh;绑定蔚来的卫蓝能源,规划产能超过100GWh。


尽管这次炒作逻辑上似乎更靠谱些,就材料商而言,最终仍然需要得到产品需求端的验证才能证明有稳定的需求。


规模化的潜力不仅要克服成本和工艺难关,还要看技术路线竞争如何演变,这里面还是有很多不确定性。参考前两年的钠离子电池,号称平替锂电池,结果呢,锂电池成本下来了,对前者市场空间的想象彻底崩塌。


三祥新材就表示,公司已开展固态电解质的研发,目前与下游客户仍处于产品送样检测及优化阶段,尚未形成规模化销售。


02

长期来看或并不需要全固态


车企布局固态电池的思路都是一样的,管它是全固态还是半固态,随着液态锂电池和智驾成本下降,必须拿出下一个高端化卖点来撑住价格。


在下一阶段的高端电动车型,除了智驾之外,固态电池或将成为必备的核心技术。并且随着半固态的普及,可能加剧液态锂电池产品的过剩,导致不同版本的售价区间产生更大的跨度。


综合来看,目前全固态电池的成本是液态电池的四倍,给降本预留很大的空间。之所以先上半固态,也正因为对传统锂电池生产工艺改动得少,设备更加兼容,即使作为过渡目前成本也不菲。


直播测试半固态电池的蔚来曾透露,仅是一块150kWh的半固态电池价格就已接近30万元。按单位成本计算约为1.7-2.2元/Wh左右。


而现在最便宜的磷酸铁锂电芯,0.3-0.4元/Wh。


公布预售价的智己L6,搭载半固态电池的顶配车型预售价来到33万。蔚来ES8顶配100kWh车型售价都已经接近60万,继续上150kWh只会更高。


原材料和制造成本的成本下降赋予了车企降价空间,目前只有高阶智驾车型能卖到30万以上,然而智能驾驶的软硬件成本也在下降,所以未来能在价格上和平民版车型拉开距离的,电池仍会是重点突破口。


理论上,固态锂电池的能量密度更高,热稳定性更强,因此在续航、充电速度、安全性上较之液态锂电池有很大的突破,能够有效解决车主的里程焦虑,这也是汽车厂商想要强调的卖点。


搭载了清陶能源第一代固态电池的智己L6,电池包容量可达133kwh,官方给出的最高续航超过了1000km,在准900V的高压平台上充电,10分钟即能补充400公里电量。


以电池能量密度划分,半固态,准固态和全固态的能量密度普遍以350Wh/kg 、400Wh/kg 和500Wh/kg为标准。按这个标准推及,蔚来,上汽智己都是半固态。


值得注意的是,继去年公布350Wh/kg的规格之后,这次昊铂将标准推到了400Wh/kg,达到了准固态的level,但见到搭载这块全固态电池的车型,也要等到2026年。


产业界里也有能做到全固态的,10年前丰田就开发了400Wh/kg,清陶能源开发出430Wh/kg的固态叠片电池;几天前,太蓝新能源创造了新纪录,电池能量密度高达720Wh/kg!



固态电池的确意味着下一阶段锂电池颠覆式的创新,围着新车发布会吃瓜的人才会对一字之差这么吹毛求疵,如果不是全固态,就会给车企打上兜售概念的标签,没有新的亮点。



不过对于车企来说,检验电池的标准,就在于能不能量产,质量好不好用。加上成本做得下来,是不是全固态,他们真的关心吗?


眼下,实现1000公里长续航的门槛正在降低,800超高压快充也已经称为新车型的标配,甚至900V、1200V都在路上。


去年美国一家名为QuantumScape公司创造了里程极限,搭载其研发的固态电池,最高续航可以达到接近2000公里,电池15分钟即可充满80%。另外,循环800次依然能够保持80%以上的容量,也就是说可以行驶100万公里以上。


这使得,150度(半固态)电池包的象征意义大于实际意义。


另一面,假若未来充电基础设施已经十分方便快捷,2000公里续航的电池基本已经失去意义,谁还愿意花这冤枉钱,最后可能沦为概念性的产品。


03

尾声


有专业人士表示,全固态电池到2030年将有望实现产业化。


除了汽车,还将惠及消费电子、低空飞行等应用领域,尤其对应eVTOL万亿级市场,对长续航的要求更加苛刻。


但对于车规级场景,技术、成本、市场需求的最佳平衡,未来或许将止步于准固态形式(400Wh/kg),如果资本市场只盯着一个远在天边的概念,那么所有的产业化进度都是迟缓的。目前全固态电池的开发难度,与半固态仍没有可比性。


当然,如果汽车厂商率先实现固态电池的商业化,也将为高端车型增加实际亮点,在下一代车型开发上占据更多的主动权。

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