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產業巨頭競逐固態電池高地 商業化進程面臨哪些挑戰?

關鍵詞 固態電池|2024-12-04 10:06:28|來源 證券日報
摘要 近年來,隨著電動汽車和高端消費電子產品需求的不斷增長,電池技術的升級換代成為行業關注的焦點。而考慮到安全性和能量密度等因素,固態電池憑借其顯著優勢逐漸進入市場視野,成為全球電池技術...

  近年來,隨著電動汽車和高端消費電子產品需求的不斷增長,電池技術的升級換代成為行業關注的焦點。而考慮到安全性和能量密度等因素,固態電池憑借其顯著優勢逐漸進入市場視野,成為全球電池技術發展的熱點。

  據中商產業研究院統計,2023年,全球固態電池出貨量約為1GWh,滲透率僅約0.1%。到2030年,預計全球固態電池出貨量將增長至614.1GWh,全球電池市場滲透率有望增長至10%。

  作為下一代電池技術的“明星”,固態電池賽道吸引了大量資本和技術投入,商業化進程不斷提速。近日,多家上市公司、動力電池和材料供應商紛紛披露固態電池領域最新進展。12月3日,光華科技、普路通等固態電池概念股漲停。

  上市公司積極布局

  中國固態電池市場正處于快速發展階段,市場潛力巨大。根據中商產業研究院預測,2024年中國固態電池市場空間將達到17億元,2030年將增至200億元。

  清華大學戰略新興產業研究中心副主任胡麒牧在接受《證券日報》記者采訪時表示:“固態電池具有高能量密度和優異的安全性,解決了傳統液態鋰電池面臨的一些瓶頸問題,因此在電動汽車及高端消費電子產品領域,固態電池的應用前景廣闊。”

  多家上市公司紛紛加碼布局固態電池市場。12月3日,先導智能在投資者互動平臺上表示,公司是擁有完全自主知識產權的全固態電池整線解決方案服務商,已成功打通全固態電池量產的全線工藝環節,實現了從整線解決方案到各工段的關鍵設備覆蓋。

  同日,南都電源表示,固態電池項目公司已經上報驗收申請,將嚴格按照項目驗收程序執行,預計第四季度驗收完成。結合目前公司固態電池的技術特性,已在積極對接相關公司。

  除上述公司外,12月2日,還有7家上市公司通過投資者互動平臺透露了自己在固態電池領域的布局。德爾股份表示,公司在上海建立的固態電池試制生產線,預計于2024年底前完成;光華科技則表示,已擁有300噸固態電池用的硫化鋰生產線,并有擴產計劃。此外,長陽科技、大東南、美聯新材、萬向錢潮等企業也已在固態電池相關領域展開布局,涵蓋電解質復合膜、鋁塑膜等關鍵材料的研發與生產。

  不僅是技術研發,生產制造的產能布局也在迅速推進。根據GGII統計,固態電池投資規劃總金額已超過2000億元,規劃產能超400GWh。隨著大量資金和政策的支持,固態電池產業鏈逐步成型,公開數據顯示,超過200家企業進入這一領域,其中60多家企業專注于固態電解質的研發。

  寧德時代、欣旺達等產業巨頭在固態電池研發方面的投資也在加速。寧德時代今年增加了對全固態電池的研發投入,已將全固態電池研發團隊擴充至超1000人,主攻硫化物路線,近期已進入20Ah樣品試制階段。欣旺達第一代半固態電池已經完成開發,第二代半固態電池的電芯樣品已經開始中試試驗,第三代聚合物復合全固態電池已完成實驗室驗證,預計2025年完成產品開發。

  此外,還有多家車企公布固態電池相關業務進展。日產計劃2024年內啟動試點工廠,豐田、寶馬等均計劃于2030年實現量產。上汽集團日前在互動平臺上表示,計劃于2026年量產新一代固態電池。

  胡麒牧表示:“隨著產業布局的加速和技術突破的不斷推進,固態電池有望在未來幾年迎來爆發式增長。”

  持續推進商業化進程

  盡管固態電池產業發展提速,但其商業化進程仍然面臨一系列挑戰。

  目前,固態電池仍未涌現出確定性的技術線路。據GGII統計,超六成企業布局多種技術路線,其中硫化物占比約40%,氧化物比例達到35%,其余則為其他技術。

  從市場來看,硫化物未來潛力最大,頭部電池廠商均重點布局。國內的寧德時代、比亞迪、華為,日本的豐田、松下,韓國的三星SDI、LG新能源、SK On,美國的QuantumScape、Solid Power等均重點布局硫化物體系。

  其中,日本押注硫化物路線,研發布局較早,技術和專利全球領先,打造車企和電池廠共同研發體系,政府資金扶持力度超2千億日元,力爭于2030年實現全固態電池商業化,能量密度目標500Wh/kg。韓國選擇氧化物和硫化物路線并行,目標于2025年至2028年開發出能量密度400Wh/kg的商用技術,2030年完成裝車。歐洲以聚合物路線為主,同時布局硫化物路線。美國全路線布局,目標在2030年達到能量密度500Wh/kg。

  相比之下,國內固態電池的發展起步稍晚,但近年來隨著政策支持和行業迅速發展,市場形勢發生重要變化。胡麒牧表示,從國內來看,主流電池供應商如寧德時代以及電動車企業都在加大投入,力圖盡快商業化。從政策層面來看,我國將固態電池列為重點研發技術,給出了配套的研發支持。目前固態電池商業化面臨的問題主要是成本高和功率低,而隨著技術的不斷迭代以及應用的推廣,這些問題都將被解決。

  首都科技發展戰略研究院特聘研究員董曉宇對《證券日報》記者表示:“從全球看,全固態電池產業化節奏加快。國內全固態電池的材料體系基本定型,目前的主要問題在于成本較高,制約全固態電池商業化進程。但國內主流廠商已實現了小批量量產,主要以示范運營為主,后續隨著工藝、設備突破后,成本有望大幅降低。”

 

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