固态电池专家交流-[东北电新]

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会议要点

1. 探讨半固态电池技术进展

近期国内外半固态电池技术出现积极变化,如国内蔚来及其他厂商的创新与美国QS的进展。

需要对多家厂商使用的半固态电池技术路线及材料体系进行详细的横向对比和分析。

2. 解析固态电池技术现状及趋势

固态电池关键技术与成本分析:当前固态电池关键技术研发注重电解质材料(如卤化物和乳化物电解质)。研究显示,材料体系上进展显著,但制造工艺上的难度较大,成本控制是未来发展的核心点。

国内外公司动态对比:国内两家头部企业青岛和蔚蓝在不同的固态电解质材料上有所研发,区别在于电解质的类型和工艺难度。在固态电池技术路线上,成本及量产上的挑战成为关键因素。

市场潜力与不确定性:固态电池被视为未来发展趋势,但当前存在不少挑战和不确定性,包括高成本、材料可及性和量产能力等,需要进一步研发和成本降低策略。

3. 固态电池成本及供应链分析

固态电池在当前阶段仍面临较高的成本挑战,特别是使用量较少的特殊材料,但未来随着材料规范化及其他厂商参与,预计成本将逐渐下降。

硅基材料600规格产品当前成本大约为60-80万元/吨,由于在生产过程中石墨仍占有一定比例,提供了成本下降潜力。

当前固态电池供应商信息和具体客户接近度尚不明确,但运营费用等数据可能比传统材料高出约20-30%。

4. 成本与性能权衡

材料开发与成本:当前开发中的材料密度在4.3左右,有较高的能量密度但循环性能不佳。为了降本,部分材料采用不理(更多纪要搜股民纪要)想的措施,影响性能。对于高性能和稳定性的材料,成本相对较高。

产能与供应:部分企业正在开发能量密度较高的高镍组装材料,但产量较低,通常在百公斤级别。目前市场上不太可能出现大的变化。

固态电解质材料:青岛等企业的固态电解质材料体系为自研,无外部供应商。当前自产的材料量较少,主要靠小批量生产来满足需求。市面上销售此类材料的厂家很少,采用自研的比较少,合作较少。

5. 固态电池材料与供应链探讨

电池供应商选择:目前除了南部地区CDP产品外,对高效电池组件的供应商选择有限,未来可能需考虑供应能力较大的合作伙伴。

材料使用情况:蜂蜜等材料供应能力较大,可能成为电池生产的重要供应商。

生产设备开发:公司目前电池生产设备主要为自研自制,长期可能考虑与其他厂家合作开发。

Q&A

Q:最近国内外有关半固态电池的进展如何?能否对比蔚蓝装、金桃装和美国QS使用的半固态电池技术路线和材料体系?

A:最近,半固态电池领域确实有了一些积极的进展。具体来说,从去年12月开始,蔚蓝汽车、金桃公司,以及美国的QuantumScape(QS)均在半固态电池方面取得了突破。这几家公司使用的技术路线和材料体系各有特点。蔚蓝汽车和金桃公司主要在中国进行研发和应用,而QuantumScape则是美国在半固态电池领域的代表。每家公司的技术和材料选择都有其独到之处,对未来电动汽车的续航能力提升和安全性能有着重要意义。

Q:国内两家固态电池制造商在业务经营和技术路线方面有什么差异?

A:国内两家主要的固态电池制造商在技术路线方面各有侧重。一方面,在软包电池和方形电池的生产上,两者采用的分离器系统不同,可能导致能量密度和体系的使用上存在差异。目前,能量密度可能在原来的基础上稍有降低,但还是可以进行能量密度的共用。另一方面,如果考虑到电池的续航里程,比如能跑1000公里,那么电芯的能量力度或许可以在一定程度上进行提升。然而,达到更高能量密度的400Wh/kg目前技术上还不成熟,特别是在硫化物电解质的使用和研究上。两家公司在使用的材料体系上还可能坚持已成熟的材料体系,并同时研发新材料。在电池内部结构上,可能仍采用传统的液态电池组件的比例非常小,不超过5%。

Q:当前固态电池的材料成本和技术难度情况如何?

A:对于固态电池来说,原材料成本和技术难度是核心关注点。一般来说,硫化物电源虽是未来趋势,但目前仍存在不确定性和成本问题。硫化物电解质的成本特别高,且硫化物动力电池的研发和量产至今尚未成熟。一些企业可能因成本和技术难度而导致研发进度不一,从而影响实现商业化的速度。未来的发展可能更多地依赖于控制成本和提高产品的良率,而这两者之间可能存在一定的矛盾。比如,在提高能量密度的同时,保证安全性可能需要加入新的材料成分,这会引起电池组件内部的成本结构变化。

Q:在固态电池的研发和技术上,未来的发展方向和面临的挑战是什么?

A:固态电池的未来发展方向可能会聚焦在提高能量密度并且确保安全性。面临的挑战包括材料成本的控制、生产工艺的复杂性以及技术的成熟度。由于国内外在固态电池领域的研发进展和重点存在差异,国内企业在追赶国际先进水平的过程中,可能需要针对特定的技术路线进行优化和调整。同时,企业需要在提升产能、降低成本和确保产品质量之间找到平衡点,以适应市场的需求和竞争的压力。也有可能是在保持原有材料体系的基础上,针对特殊应用场景进行定制化的研发和改进。

Q:固态电池成本问题如何?目前阶段的挑战和未来成本下降的可能性是怎样的?

A:目前阶段,固态电池在成本上面临两个主要挑战。一方面,材料成本相对较高,尤其是负极材料,使用了较多的碳管或硅基材料,这些高成本材料使得固态电池相较传统电池在成本上没有优势。加之,当前阶段的生产规模不足以实现规模化降低成本。不过,随着技术进步和生产规模的扩大,预计将来固态电池的成本将会下降。以硅碳为例,在现阶段人工合成材料的成本是60-80万元/吨,而这个价格还有望进一步降低。有些材料,如青岛的电材料,未来通过规模化生产也将实现成本下降。

Q:目前公司在固态电池方面使用材料的成本和比例有哪些特点?

A:目前公司在固态电池方面使用的材料,其成本有较大波动。例如,金纺公司使用的600克容量的硅碳材料,成本约为80多万元一吨。在车载电池中,硅碳的比例较大,如果是补贴后的产品,比例可能在25%左右。不过,通过优化设计,这个比例未来有可能降至18%左右。例如,柔性包装电池可以通过降低能量密度的要求,来减少使用量,从而降低成本。而且,随着新材料的不断研究和应用,材料成本和性能都有望获得改善。

Q:固态电池领域的材料成本和性能表现如何?

A:当前,固态电池的开发主要关注在能通过提高能量密度来降低循环性能的损失,以及如何降低成本上。例如,一些研发团队正通过使用4.3伏的高电压材料来提升能量密度,预计能达到300左右的容量,但这样做往往会牺牲电池的循环稳定性。成本方面,高性能的固态电池材料价格昂贵,市场上较为先进的材料售价可能达到40万人民币每吨,而常规材料也在十几到十五六万人民币每吨。大规模生产方面,当前市场主要是小批量生产,尚未实现大规模商业化。

Q:关于固态电解质材料的研发和供应情况如何?

A:固态电解质的材料目前主要依靠自研,没有依赖外部供应商。这些材料主要由研发机构自己开发,而且在制造过程中也主要采用内部生产而非外购。尽管市场上有少数提供这种材料的公司,如金龙禹,但许多研发团队并没有与之合作,更倾向于自主研发或使用竞争对手的产品。这表明,尽管固态电池材料市场正逐渐成熟,但研发和生产依然高度集中,依赖于自主创新能力。

Q:固态电池在市场上的应用情况如何?对材料和设备制造商都有哪些要求?

A:固态电池市场上的应用逐步增多,不仅应用于电动车,还有消费电子、无人机、飞行器等领域。这对材料和设备的要求较高,核心是开发对应材料规范与系统的技术,核心技术包括材料的粘接质量和从膜上转移至电极的过程、避免突破层的断裂等。半固态电池面对的性能要求和性价比上的瓶颈主要是续航能力和快充能力,其关键在于电池材料和长续航技术的进步。

Q:当前国内固态电池的生产水平如何?有无哪些较为突出的供应商?

A:国内固态电池的生产逐步进步,存在技术短板但也有突出的供应商。例如,136F等产品在能量、续航和快充方面有不错的表现,已被电动车厂家应用。国内的PA供应商具有前期的市场优势,但如何提升产品性能仍是关键。

Q:固态电池的核心技术难点是什么?

A:固态电池的核心技术难点在于材料规范与系统的开发,特别是材料的粘接质量以及从膜上转移至电极的过程。此外,避免电极层的断裂也是重要的技术挑战,这对材料和粘接工艺都提出了高要求。#固态电池延续强势,三祥新材7天6板#

Q:在固态电池制造过程中,热压设备是否是关键?

A:热压设备虽然参与到固态电池的制造过程中,但它并不是核心设备。核心的技术在于材料规范与粘接工艺。热压设备仅仅是用于传热和施加压力的辅助设备,不是最为关键的部分。

Q:国内固态电池的供应商和市场趋势怎样?

A:国内固态电池供应商正在提升技术,争取市场的先机,如136F等供应商的产品已经在电动车市场中找到位置。市场趋势显示,固态电池将不仅仅应用于电动车领域,未来在消费电子等其他领域的应用也将增多。供应商需关注产品的性能提升和成本下降,以满足不同场景的需求。

$蔚蓝锂芯(SZ002245)$ $三祥新材(SH603663)$ $宁德时代(SZ300750)$

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04-03 13:42

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