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動力電池卡位戰悄然開啟!哪些固態電池企業已領先

發布日期:2021-01-13

核心提示:動力電池卡位戰悄然開啟!哪些固態電池企業已領先
 作為下一代動力電池的共識——固態電池的任何風吹草動,都能引起業內高度關注。
 
 
在1月9日的NIO Day上,蔚來汽車發布能量密度高達360Wh/kg、續航里程超1000公里的固態電池消息后,旋即引發了業界對其固態電池供應商的猜想。
 
最早的消息是,當晚便有業內人士認為,該電池供應商是清陶能源。不過,清陶能源總經理在其微信朋友圈的一條留言中表示“清陶無此計劃”。
 
隨后,寧德時代、輝能科技、以及北京衛藍新能源,也都被業內列為了蔚來供應商的熱門名單。
 
對于上述種種猜測,蔚來汽車創始人李斌在1月10日接受媒體采訪時稱,“現在還不是告訴大家的時候”。但卻透露出“該供應商與蔚來有緊密的合作關系,且肯定是業內最領先的公司”。
 
于是,已和蔚來建立供貨關系的動力電池龍頭企業寧德時代的呼聲越來越高。對此,寧德時代表示不予置評。
 
與此同時,李斌在采訪時還強調,蔚來此次推出的150kWh固態電池包并非全固態電池,而是含固液電解質的半固態電池,采用了原位固態化技術。
 
原位固化是中科院物理所的研究成果。其核心理念是,通過注液保持良好的電解質與電極材料的原子級接觸,之后通過電化學反應,將液體電解質部分或全部轉換為固體電解質,綜合平衡高電壓、安全性、鋰枝晶、體積膨脹和接觸內阻等問題。
 
北京衛藍新能源作為中國科學院物理研究所固態電池技術唯一的產業化平臺,一直在研發原位固態化技術,因此從技術角度而言,亦有成為蔚來供應商的可能性。
 
根據中科院物理所研究員李泓預測,2022-2023年,搭載混合固液電解質電池的產品將會出現。到2025年,有可能形成百Gwh體量,然后再逐漸替代液態電池。
 
不過李泓同時表示,屆時液態鋰電池規模很可能達到800-1000GWh。固態電池占比也就10% - 20%,所以要談固態電池的產業化,應該以10年時間作為發展尺度。
 
中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教也指出,蔚來將采用的并非純正意義上的固態電池,真正使用固態電解質的“固態電池”量產以及裝車尚需時日。
 
這并沒有阻擋資本市場和企業對固態電池的研發熱情。
 
據不完全統計,幾乎所有鋰離子電池企業都在研發固態電池。無論在國內還是在國際市場上,一場面向下一代動力電池的卡位戰已經悄然開啟。
 
以下為當前市場上主要布局固態電池企業的產業化追蹤匯總。
 
寧德時代
 
CATL
 
作為全球動力電池龍頭企業,寧德時代成立于2011年,業務涵蓋新能源汽車動力電池系統、儲能系統的研發、生產和銷售。
 
按照蔚來1月9日披露的其固態電池有限的技術細節,除了 “原位固化固液電解質”工藝外,還有“無機預鋰化硅碳負極”和“納米級包覆超高鎳正極”工藝。而這兩大工藝寧德時代目前亦已有所掌握。
 
在固態電池研發進展方面,寧德時代近期在互動平臺上表示,將對固態電池等前沿技術持續進行前沿研究和產品研發的投入,密切關注市場需求和前沿技術的發展,繼續以研發突破技術壁壘,創新驅動領先。
 
輝能科技
 
HUI NENG
 
輝能科技2006年成立于臺灣,是全球首家成功實現固態鋰電池商業化量產的企業,該公司長久以來始終在從事相關研發工作,著重于固態鋰電池的落地與開發。
 
2020年4月,輝能科技完成了近億美元D輪融資,用于固態電池的商業化落地和工廠建設。此前其曾獲得軟銀中國和丹豐資本的持續投資。
 
同年7月,輝能科技大陸區總部及全球產業基地項目簽約落戶杭州臨安區,總投資380億元。項目包括建設2GWh、5GWh固態鋰陶瓷電池芯產業化項目,并將考慮與車企合資建置產線等。
 
輝能最新可量產的MAB固態電池包為采用了BiPolar+(電芯內部串并聯等)、S-Inlay(直線堆棧)與Logi-Pack(內建偵測系統)技術,并計劃在2022年以不犧牲安全性、具經濟可行性的方案創造出續航里程與燃油車相當的高能量密度電池包。
 
衛藍新能源
 
WEI LAN
 
北京衛藍新能源科技有限公司是一家專注于混合固液電解質鋰離子電池與全固態鋰電池研發與生產的國家高新技術企業,是中國科學院物理研究所固態電池技術唯一的產業化平臺。
 
2020年6月,衛藍新能源稱公司在汽車動力電池領域完成了300Wh/kg以上高鎳三元正極的混合固態電池設計開發,已經給多家國際國內整車廠送樣測試,評價結果良好,成功通過針刺、擠壓、過充、短路等濫用試驗,循環壽命達到1200次以上。根據整車廠導入周期18-24個月考慮,該產品預計在2022年量產。
 
在產能方面,其2019年3月底奠基的固態電池一期項目總投資1.8億元,計劃建成年產1億瓦時固態電池的生產規模。
 
清陶能源
 
QING TAO
 
江蘇清陶能源是一家陶瓷隔膜及全固態化鋰電池研發商,同時公司業務涉及高性能鋰離子電池及其關鍵材料的研發以及相關技術支持服務。
 
2020年7月1日,清陶能源宣布完成E+輪融資,本輪融資獲得來自包括中國最大上市車企的上汽集團、尚頎資本、淮安市淮上英才創投以及昆山國創投資集團的數億元級融資。
 
就在其E輪融資過后不久,清陶能源總投資55億元的宜春固態動力鋰電池項目一期于2020年7月30日宣布投產。
 
該項目于2019年8月動工,規劃建設年產10GWh固態動力鋰電池生產基地。其中一期投資5.5億元,年產1GWh固態動力鋰電池,當下成功投產。而二期投資49.5億元,未來會給清陶能源新增固態動力鋰電池產能9GWh。
 
國軒高科
 
GUO XUAN
 
國軒高科成立于2006年,是國內最早從事新能源汽車動力鋰離子電池自主研發、生產和銷售的企業之一,主要產品為動力電池組、電池管理系統及蓄能型電池組。
 
作為國內第三大動力電池生產商,國軒高科也涉及了固態電池的研發,并于2020年10月公布了其固態電池的時間表。
 
國軒高科將在2020-2022年引入固態電池技術;2022年開始進行固態電池技術的迭代升級,生產高安全固態電池;2025年后生產出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環800次的全固態電池。
 
星盈科技
 
XING YING
 
星盈科技成立于2016年,是國家級高新技術企業,目前具備2.5GWh的生產能力,當前量產的磷酸鐵鋰電芯單體比能量超過170wh/kg,NMC523體系的三元電芯單體比能量達235wh/kg。
 
在固態電池方面,星盈科技開發了PEO基-LFP/Li 固態電池體系,采用固相燒結離子導體(LLZO/LiNbO3)包覆LiFePO4和添加10-20%固態電解質;固態電解質澆注原位固化的開發策略。該電池經過50次循環之后還能接近98%。
 
其固態電池展望:2020年驗證固態電池材料體系,達到300Wh/Kg的5Ah軟包設計驗證;2022年固態鋰電池實現中試化生產;350Wh/Kg,循環>1000次;2024年建設年產2GWH 的全固態鋰電池生產線實現量產;400Wh/Kg,循環>1000次。
 
贛鋒鋰業
 
GAN FENG
 
贛鋒鋰業與中科院寧波材料所合作,并引進許曉雄博士及團隊,成立浙江鋒鋰新能源科技有限公司,在固態電池技術方面走在了行業前列:第一代2億瓦時的固態電池中試線已順利投產,產品性能達到達到公司固態電池研發團隊研制的樣品水平,公司正積極與車廠客戶對接固態電池的上車合作事宜。
 
此外,浙江鋒鋰也已開發出下一代的采用金屬鋰為負極的全固態鋰電池,基于自主研發固態隔膜材料構建2Ah-10Ah全固態電池樣品,能量密度可達350Wh/kg(G2代),并可穩定循環>300次和能量密度可達400Wh/kg(G2+代) 。
 
QuantunScape
 
硅谷固態電池開發商
 
硅谷固態電池開發商Quantum Scape成立于2010年,主要投資者包括來自硅谷的克萊納·珀金斯、科斯拉創投、比爾蓋茨等。
 
2020年6月17日, Quantumscape獲大眾汽車2億美元(約合人民幣14.2億元)增資。大眾汽車旨在推進固態電池開發進度,規劃到2025年建立固態電池量產生產線。
 
實際上雙方早于2012年達成固態電池合作,2018年大眾汽車注資1億美元成為其最大股東,并共同成立一家專注于固態電池研究的合資公司,預計年內設立試點工廠。
 
三星SDI
 
韓國動力電池企業
 
2017年,三星SDI就于北美車展展出固態電池和基于21700圓柱電芯的電池模組,展現出多路線發展的能力。
 
2018年11月,三星SDI、LG化學和SK創新同意聯手開發核心電池技術,此外,三家公司將成立一個規模1000億韓元(約合9000萬美元)的基金,來打造下一代電池(固態電池)產業生態系統。
 
2020年3月,三星高級技術研究所(SAIT)發布了一款全新固態電池原型技術,比傳統鋰離子電池體積小約50%,能量密度提高到900Wh/L,能夠讓當前在售的新能源汽車在保持所搭載電池包體積大小不變的情況下,綜合工況續航里程提升一倍左右。
 
SKI
 
韓國動力電池企業
 
SKI是韓國代表性的能源化學企業之一,當前業務包括石油開發、煉油、化學、潤滑油以及新能源產業等。
 
2018年11月,韓國三大電池企業LG化學、三星SDI和SKI組成聯盟,共同開發包括固態電池的下一代電池核心技術。
 
2020年7月,現代汽車集團執行副董事長鐘義善在SKI一電動汽車電池工廠會見了SK集團董事長蔡泰元,雙方討論了未來的合作伙伴關系以及包括鋰金屬電池在內的下一代動力電池技術。
 
24M
 
美國初創電池企業
 
美國初創電池公司24M由麻省理工學院(MIT)科學家和前A123聯合創始人組成,D輪獲得近2200萬美元的資金。
 
2020年2月,泰國電力和公用事業公司GPSC宣布投資3520萬美元(約合人民幣2.48億元),在泰國建立第一座半固態鋰離子電池廠。
 
該工廠將采用24M的新型SemiSolid電極制造工藝生產半固態電池,初期產能為年產30 MWh,計劃于今年年底建成投產,2021年將提升至100 MWh。
 
同樣在2020年2月,日本京瓷正式啟動其住宅儲能系統Enerezza,采用24M公司新穎的SemiSolid電極制造工藝生產的半固態鋰電池,其容量分別為5.0 kWh,10.0 kWh和15.0kWh,計劃2020年秋季全面量產。

 
 
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