超预期,产业化提速!

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前两天电动汽车圈子里有个新消息,智己汽车CEO表示,新发布的L6将上车超快充固态电池。

1.超高能量密度:实现超1000公里续航,

2.超快充:凭借纳米级固态电解质等独家专利技术,成为行业首个准900V超快充固态电池,充电10分钟续航达到400km

3.超高安全性:更安全的固态电解质,从电芯层面就保证电池的超高等级安全

4.还表示新车的售价不会明显高于同类产品,意味着固态电池对于整车成本的增加并不大。

尽管后来经澄清这款车型搭载的只是半固态电池,而非全固态电池。保留隔膜,降低电解液用量;电解质预计为无机陶瓷类电解质。

根据供应链消息,智己用的应该是清陶的电池,清陶能源是一家依托于清华科研团队的目前国内固态电池领域技术和产业化进度最领先的公司(未上市)

这个事情依然表明,固态电池的产业化正在提速。

简单来说,固态电池所谓的固态指的其实就是将目前锂电池的电解液和隔膜换成了固态电解质。

固态电池因为其兼具能量密度与安全性的特点,因⽽远期商业化前景很好,可能是一种汽车锂电池发展的终极形态和理想形态

就能量密度而言:目前磷酸铁锂电池的能量密度在200wh/kg左右,对应续航在300-500km。

三元电池的能量密度在250wh/kg左右,对应续航500-700km。

而固态电池若采用高镍三元+金属锂的材料体系,能量密度有望超过400Wh/kg,出手就是1000km的续航,这是突破了物理学壁垒后,质的飞跃。

就安全性⽽⾔:正极材料受热自身结构会变化,而固态电解质层可以隔绝正极材料的热反应。

负极长时间使用会长出锂枝晶、刺穿隔膜导致短路,而锂枝晶在固态电解质中⽣⻓缓慢且难刺透,可燃性更差,热稳定性更强,可以说是从源头上去解决了安全性的问题

目前固态电池电解质主要有三种技术路线,分别是:

1.聚合物:优点是技术成熟,成本低,缺点是电导率低、不耐⾼压;

2.氧化物:优点是硬度⾼、耐⾼压,但电导率介于聚合物/硫化物之间;

3.硫化物:电导率接近液态电池且能量密度最⾼,但⽣产稳定性差,与锂⾦属搭配循环寿命差等。

整体来看,氧化物固态电池⽬前是相对主流的路线,赣锋、卫蓝、清陶等公司采⽤这种路线,以半固态的形式落地会更快⼀些

硫化物电导率可媲美液态电解液,但稳定性较差,⽣产难度高,⽬前宁德时代松下、三星等公司采⽤这种路线,落地时间应该最晚。

聚合物路线基本上已经被淘汰。

行业进程上⾏业现在已经形成了共识,全固态电池产品离实⽤还有些遥远,退⽽求其次半固态电池是作为当前最佳的⼀种过渡路线,能够很好地解决液态和固态的困难和缺点,发挥出其优点

半固态(固液混合电池)就是指液态电解液在10%以内,⽽全固态指不含液态电解液。安全性上,半固态电池由于电解液更少,因此也具有不易燃、零挥发,显著提升了电池的热稳定性的安全性优势。

海外方面,韩国三星已在首尔南部水原市研发中心建立了一条全固态电池试验生产线,并宣布目标是在2027年量产全固态电池。

美国QS公司于22年12月向大众等车企送样交付一批固态电池进行测试,截至目前循环 超1000次,续航超50万公里,且容量保持95%。

国内,除了总龙头宁德时代以外,赣锋(没错,就是锂矿那家下场做电池了)、卫蓝、清陶都已具备小规模量产能力。目标都是在2026-2027年左右实现全固态电池的量产

据SNE research预测,2030年全球固态电池规模有望形成400亿美元的市场规模,CAGR达180%。

Ps:国内进度比较靠前的卫蓝(供蔚来)和清陶(供智己、哪吒、北汽)都是非上市公司,所以我们只能去挖掘一下它们背后有什么供应商了。

固态电池产业化的核心增量环节:

(1)正级材料:固态电池肯定会往更⾼能量密度的材料⾛,⽐如⾼镍三元正极材料,往更⾼的镍含量上冲刺,甚⾄未来可能⽤富锂锰基这样的正极材料,

(2)负极材料:⽐如蔚来、国轩⾼科、赣锋的混合固态电池能量密度都能提升⾄360wh/kg左右,应该都是使⽤了预锂化硅碳负极,未来全固态电池可能会升级到⾦属锂负极

(3)固定电解质:从目前的锂电四⼤材料(正极、负极、隔膜、电解液)来看,最⼤的增量就是固态电解质。

(4)铝塑膜:与传统液态锂离⼦电池相⽐,固态锂电池去掉了PE/PP隔膜等柔性膜,电芯极组整体硬脆且缺乏弹性。若采⽤圆柱或⽅形这类⾦属硬质外壳的封装⽅式,硬壳⽐较容易与固态极组之间挤压、碰撞⽽导致极组碎裂。

因此,固态电池主要采⽤软包的封装⽅式,相⽐⽅形、圆柱构型来说会增加铝塑膜的需求。

⽬前铝塑膜技术壁垒⾼,国产化率不⾜25%,对标四⼤基材90%以上国产化率,国产替代空间较⼤

顺便提一下,半固态会用到LiTFSI电解液(双氟磺酰亚胺锂),而全固态电池对电解液和隔膜这两个材料最不友好,应为完全用不到了。

在对清陶的调研纪要中也验证了真正的全固态电池(公司第二代产品)将会彻底去掉隔膜:

窃以为,新能源目前整个行业已经下跌至低位,未来如果市场热点重新转回来,可能的主线炒作方向我觉得第一个就是固态电池,第二个是自动驾驶

这两个东西都是离完全产业化尚远,充满故事性,叙事和上涨阻力是最小的, 其他的东西过去2年都已经被充分演绎过了

那么固态电池这个方向A股有哪些相关公司呢?

我专门整理了固态电池产业链的核心公司,会附在本文完整版的最后,稍后上传至【生叔投研】知识星球。

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