作為下一代動力電池的共識——固態(tài)電池的任何風吹草動,都能引起業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。

在1月9日的NIO Day上,蔚來汽車發(fā)布能量密度高達360Wh/kg、續(xù)航里程超1000公里的固態(tài)電池消息后,旋即引發(fā)了業(yè)界對其固態(tài)電池供應(yīng)商的猜想。
最早的消息是,當晚便有業(yè)內(nèi)人士認為,該電池供應(yīng)商是清陶能源。不過,清陶能源總經(jīng)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(wèi)藍新能源,也都被業(yè)內(nèi)列為了蔚來供應(yīng)商的熱門名單。
對于上述種種猜測,蔚來汽車創(chuàng)始人李斌在1月10日接受媒體采訪時稱,“現(xiàn)在還不是告訴大家的時候”。但卻透露出“該供應(yīng)商與蔚來有緊密的合作關(guān)系,且肯定是業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的公司”。
于是,已和蔚來建立供貨關(guān)系的動力電池龍頭企業(yè)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(diào),蔚來此次推出的150kWh固態(tài)電池包并非全固態(tài)電池,而是含固液電解質(zhì)的半固態(tài)電池,采用了原位固態(tài)化技術(shù)。
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(zhì)與電極材料的原子級接觸,之后通過電化學(xué)反應(yīng),將液體電解質(zhì)部分或全部轉(zhuǎn)換為固體電解質(zhì),綜合平衡高電壓、安全性、鋰枝晶、體積膨脹和接觸內(nèi)阻等問題。
北京衛(wèi)藍新能源作為中國科學(xué)院物理研究所固態(tài)電池技術(shù)唯一的產(chǎn)業(yè)化平臺,一直在研發(fā)原位固態(tài)化技術(shù),因此從技術(shù)角度而言,亦有成為蔚來供應(yīng)商的可能性。
根據(jù)中科院物理所研究員李泓預(yù)測,2022-2023年,搭載混合固液電解質(zhì)電池的產(chǎn)品將會出現(xiàn)。到2025年,有可能形成百Gwh體量,然后再逐漸替代液態(tài)電池。
不過李泓同時表示,屆時液態(tài)鋰電池規(guī)模很可能達到800-1000GWh。固態(tài)電池占比也就10% - 20%,所以要談固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化,應(yīng)該以10年時間作為發(fā)展尺度。
中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)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(tài)電池,真正使用固態(tài)電解質(zhì)的“固態(tài)電池”量產(chǎn)以及裝車尚需時日。
這并沒有阻擋資本市場和企業(yè)對固態(tài)電池的研發(fā)熱情。
據(jù)不完全統(tǒng)計,幾乎所有鋰離子電池企業(yè)都在研發(fā)固態(tài)電池。無論在國內(nèi)還是在國際市場上,一場面向下一代動力電池的卡位戰(zhàn)已經(jīng)悄然開啟。
以下為當前市場上主要布局固態(tài)電池企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化追蹤匯總。
寧德時代
CATL
作為全球動力電池龍頭企業(yè),寧德時代成立于2011年,業(yè)務(wù)涵蓋新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
按照蔚來1月9日披露的其固態(tài)電池有限的技術(shù)細節(jié),除了 “原位固化固液電解質(zhì)”工藝外,還有“無機預(yù)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(tài)電池研發(fā)進展方面,寧德時代近期在互動平臺上表示,將對固態(tài)電池等前沿技術(shù)持續(xù)進行前沿研究和產(chǎn)品研發(fā)的投入,密切關(guān)注市場需求和前沿技術(shù)的發(fā)展,繼續(xù)以研發(fā)突破技術(shù)壁壘,創(chuàng)新驅(qū)動領(lǐng)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(xiàn)固態(tài)鋰電池商業(yè)化量產(chǎn)的企業(yè),該公司長久以來始終在從事相關(guān)研發(fā)工作,著重于固態(tài)鋰電池的落地與開發(fā)。
2020年4月,輝能科技完成了近億美元D輪融資,用于固態(tài)電池的商業(yè)化落地和工廠建設(shè)。此前其曾獲得軟銀中國和丹豐資本的持續(xù)投資。
同年7月,輝能科技大陸區(qū)總部及全球產(chǎn)業(yè)基地項目簽約落戶杭州臨安區(qū),總投資380億元。項目包括建設(shè)2GWh、5GWh固態(tài)鋰陶瓷電池芯產(chǎn)業(yè)化項目,并將考慮與車企合資建置產(chǎn)線等。
輝能最新可量產(chǎn)的MAB固態(tài)電池包為采用了BiPolar+(電芯內(nèi)部串并聯(lián)等)、S-Inlay(直線堆棧)與Logi-Pack(內(nèi)建偵測系統(tǒng))技術(shù),并計劃在2022年以不犧牲安全性、具經(jīng)濟可行性的方案創(chuàng)造出續(xù)航里程與燃油車相當?shù)母吣芰棵芏入姵匕?/div>
衛(wèi)藍新能源
WEI LAN
北京衛(wèi)藍新能源科技有限公司是一家專注于混合固液電解質(zhì)鋰離子電池與全固態(tài)鋰電池研發(fā)與生產(chǎn)的國家高新技術(shù)企業(yè),是中國科學(xué)院物理研究所固態(tài)電池技術(shù)唯一的產(chǎn)業(yè)化平臺。
2020年6月,衛(wèi)藍新能源稱公司在汽車動力電池領(lǐng)域完成了300Wh/kg以上高鎳三元正極的混合固態(tài)電池設(shè)計開發(fā),已經(jīng)給多家國際國內(nèi)整車廠送樣測試,評價結(jié)果良好,成功通過針刺、擠壓、過充、短路等濫用試驗,循環(huán)壽命達到1200次以上。根據(jù)整車廠導(dǎo)入周期18-24個月考慮,該產(chǎn)品預(yù)計在2022年量產(chǎn)。
在產(chǎn)能方面,其2019年3月底奠基的固態(tài)電池一期項目總投資1.8億元,計劃建成年產(chǎn)1億瓦時固態(tài)電池的生產(chǎn)規(guī)模。
清陶能源
QING TAO
江蘇清陶能源是一家陶瓷隔膜及全固態(tài)化鋰電池研發(fā)商,同時公司業(yè)務(wù)涉及高性能鋰離子電池及其關(guān)鍵材料的研發(fā)以及相關(guān)技術(shù)支持服務(wù)。
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(chuàng)投以及昆山國創(chuàng)投資集團的數(shù)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(tài)動力鋰電池項目一期于2020年7月30日宣布投產(chǎn)。
該項目于2019年8月動工,規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)10GWh固態(tài)動力鋰電池生產(chǎn)基地。其中一期投資5.5億元,年產(chǎn)1GWh固態(tài)動力鋰電池,當下成功投產(chǎn)。而二期投資49.5億元,未來會給清陶能源新增固態(tài)動力鋰電池產(chǎn)能9GWh。
國軒高科
GUO XUAN
國軒高科成立于2006年,是國內(nèi)最早從事新能源汽車動力鋰離子電池自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)之一,主要產(chǎn)品為動力電池組、電池管理系統(tǒng)及蓄能型電池組。
作為國內(nèi)第三大動力電池生產(chǎn)商,國軒高科也涉及了固態(tài)電池的研發(fā),并于2020年10月公布了其固態(tài)電池的時間表。
國軒高科將在2020-2022年引入固態(tài)電池技術(shù);2022年開始進行固態(tài)電池技術(shù)的迭代升級,生產(chǎn)高安全固態(tài)電池;2025年后生產(chǎn)出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)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(shù)企業(yè),目前具備2.5GWh的生產(chǎn)能力,當前量產(chǎn)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(tài)電池方面,星盈科技開發(fā)了PEO基-LFP/Li 固態(tài)電池體系,采用固相燒結(jié)離子導(dǎo)體(LLZO/LiNbO3)包覆LiFePO4和添加10-20%固態(tài)電解質(zhì);固態(tài)電解質(zhì)澆注原位固化的開發(fā)策略。該電池經(jīng)過50次循環(huán)之后還能接近98%。
其固態(tài)電池展望:2020年驗證固態(tài)電池材料體系,達到300Wh/Kg的5Ah軟包設(shè)計驗證;2022年固態(tài)鋰電池實現(xiàn)中試化生產(chǎn);350Wh/Kg,循環(huán)>1000次;2024年建設(shè)年產(chǎn)2GWH 的全固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線實現(xiàn)量產(chǎn);400Wh/Kg,循環(huán)>1000次。
贛鋒鋰業(yè)
GAN FENG
贛鋒鋰業(yè)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(tài)電池技術(shù)方面走在了行業(yè)前列:第一代2億瓦時的固態(tài)電池中試線已順利投產(chǎn),產(chǎn)品性能達到達到公司固態(tài)電池研發(fā)團隊研制的樣品水平,公司正積極與車廠客戶對接固態(tài)電池的上車合作事宜。
此外,浙江鋒鋰也已開發(fā)出下一代的采用金屬鋰為負極的全固態(tài)鋰電池,基于自主研發(fā)固態(tài)隔膜材料構(gòu)建2Ah-10Ah全固態(tài)電池樣品,能量密度可達350Wh/kg(G2代),并可穩(wěn)定循環(huán)>300次和能量密度可達400Wh/kg(G2+代) 。
QuantunScape
硅谷固態(tài)電池開發(fā)商
硅谷固態(tài)電池開發(fā)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(chuàng)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(tài)電池開發(fā)進度,規(guī)劃到2025年建立固態(tài)電池量產(chǎn)生產(chǎn)線。
實際上雙方早于2012年達成固態(tài)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(tài)電池研究的合資公司,預(yù)計年內(nèi)設(shè)立試點工廠。
三星SDI
韓國動力電池企業(yè)
2017年,三星SDI就于北美車展展出固態(tài)電池和基于21700圓柱電芯的電池模組,展現(xiàn)出多路線發(fā)展的能力。
2018年11月,三星SDI、LG化學(xué)和SK創(chuàng)新同意聯(lián)手開發(fā)核心電池技術(shù),此外,三家公司將成立一個規(guī)模1000億韓元(約合9000萬美元)的基金,來打造下一代電池(固態(tài)電池)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
2020年3月,三星高級技術(shù)研究所(SAIT)發(fā)布了一款全新固態(tài)電池原型技術(shù),比傳統(tǒng)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(xù)航里程提升一倍左右。
SKI
韓國動力電池企業(yè)
SKI是韓國代表性的能源化學(xué)企業(yè)之一,當前業(yè)務(wù)包括石油開發(fā)、煉油、化學(xué)、潤滑油以及新能源產(chǎn)業(yè)等。
2018年11月,韓國三大電池企業(yè)LG化學(xué)、三星SDI和SKI組成聯(lián)盟,共同開發(fā)包括固態(tài)電池的下一代電池核心技術(shù)。
2020年7月,現(xiàn)代汽車集團執(zhí)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(guān)系以及包括鋰金屬電池在內(nèi)的下一代動力電池技術(shù)。
24M
美國初創(chuàng)電池企業(yè)
美國初創(chuàng)電池公司24M由麻省理工學(xué)院(MIT)科學(xué)家和前A123聯(lián)合創(chuàng)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(yè)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(tài)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(chǎn)半固態(tài)電池,初期產(chǎn)能為年產(chǎn)30 MWh,計劃于今年年底建成投產(chǎn),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(tǒng)Enerezza,采用24M公司新穎的SemiSolid電極制造工藝生產(chǎn)的半固態(tài)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(chǎn)。