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起底蔚来150度固态电池,全球锂电格局要变天?

2021-01-12 10:46:18 【东智精密】   来源: OFweek锂电网     阅读

1月9日,蔚来在成都举行了NIO Day 2020大会,除了正式公布首款旗舰轿车ET7和第二代换电站之外,还重磅公布了150kWh固态电池包,并将于2022年第四序度使用。该类电池包可实现360Wh/kg的能量密度,使续航里程突破1000公里。

起底蔚来150度固态电池,全球锂电格式要变天?

蔚来ET 7   图片泉源:官方图片

固态电池成未来主流手艺偏向

恒久以来,固态电池一直被视为一种突破当今性能限制的要领。

当前车企搭载的主流产物均为传统,主要由正负极质料、电解液和隔膜组成。正负极质料决议了电池的容量,电解液及隔膜作为传输锂离子的介质。

固态电池则是使用固体电解质,替换了传统锂离子电池的电解液和隔膜。能大幅降低热失控风险,宁静性更好;通过接纳金属锂负极,能将电池能量密度提升70%以上。

与液态相比,固态池具有更高能量密度及更宁静等优势,被业界以为是锂电行业的未来最高手艺门路。

蔚来汽车“固态电池”横空出世,恒久来看,或对锂电中游环节发生打击。新闻一出,、电解液压力倍增,1月11日早盘全线大跌。

另一方面,固态锂电池现阶段仍有诸多手艺障碍亟待突破,例如在电池循环的历程中,固固界面容易接触不良,这也导致了固态电池量产难度加大;快充性能并不佳、制备工艺庞大、价钱高昂等。

因此市场预计,全固态电池规模化量产至少需要5-10年时间。

而蔚来公布会上提到的固态电池三大焦点手艺,“原位固化固液电解质”、“无机预锂化硅碳负极”、“纳米级包覆超高镍正极”。业内人士剖析称,本质上没有倾覆性手艺,就是热固化电池,并不是真正意义上的固态电池,只是新名词。

锁定宁德时代?

1月10日,蔚来汽车首创人、CEO李斌在采访时表现,蔚来汽车与固态电池供应商之间有着很是精密的互助关系,且一定是业内最领先的公司,“但现在还不利便提”。

一石激起千层浪,其时,业内人士对其固态电池供应商纷纷睁开了推测。业内盛传蔚来固态电池潜在供应商的名单上,包罗此前被传已选定的清陶能源、与蔚来签有互助协议的辉能科技,以及蔚来现有互助同伴宁德时代。

不外,清陶能源提前出局。1月10日,爆料称清陶能源总司理李峥日前曾在微信朋侪圈的一条留言中表现“清陶无此企图”(指与蔚来的互助)。

1月11日,最新新闻称,宁德时代或为蔚来固态电池供应商。

在NIO Day 2020上,与150kWh固态电池包一同公布的,另有70kWh电池包和100kWh电池包。

此前传言称,蔚来已包下宁德时代一条磷酸铁锂电池生产线,准备测试旗下磷酸铁锂版本车型。尔后又有新闻传出,“并未包下一条产线,是宁德时代将其一条磷酸铁锂产线用于生产蔚来的100KWh电池。”

据悉,蔚来100KWh电池包将接纳宁德时代的三元高镍电芯辅以CTP手艺。

作为行业龙头企业,宁德时代和蔚来已经保持有供货关系。

2019年3月,宁德时代公布新闻称,其研发团队攻克高镍三元质料及硅碳负极质料等要害焦点手艺,率先开发出能量密度达304Wh/kg的电池样品。

不仅云云,上汽团体高端智能品牌智己汽车在去年年底宣布,其车型将搭载与宁德时代配合开发的“掺硅补锂”手艺的电芯电池,虽然能量密度为240Wh/kg,但续航里程同样将到达1000公里。“硅用在负极,锂正负极都有。”曾有宁德时代内部人士简朴诠释了“掺硅补锂”手艺。

而凭据上述提及的蔚来固态电池三大焦点手艺,除“原位固化固液电解质”工艺外,“无机预锂化硅碳负极”和“纳米级包覆超高镍正极”这两大工艺宁德时代现在已有掌握。

由此可见,宁德时代已在“硅碳负极”和“高镍正极”工艺领域告竣了较成熟的手艺储蓄。

固态电池竞争白热化

凭据工业链调研,固态电池将在2025年逐步实现商业化,在2030年成为动力电池主要手艺门路。在此配景下,天下上主要国家均在鼎力大举结构该领域,主要漫衍于欧、美、中、日、韩,共有53家企业在结构研发固态电池,其中约莫9家专注从事硫化物固态电池

1、中国

现在氧化物固态电池在中国比力盛行,氧化物固态电池水平属于全球领先。

宣称做固态电池企业的有许多,如台湾辉能、江苏清陶、北京卫蓝、赣锋锂业、宁德时代、国轩高科、无锡海特、上汽等。前四家离工业化比力靠近,已经建成至少是中试规模实验线,并有产物出厂应用于无人机,最先商用。

2、日韩

日本国家计谋投入很是大,举天下之力,团结日本38家机构,推进硫化物全固态电池工业化。

日本科技省(低碳新能源项目,2013-2022每年投入15亿日元支持研发)和新能源研发机构(2016-2022每年30亿日元;2018-2022年solid ev项目,18年单年投入18亿日元)共投入三个项目,预计硫化物全固态电池在日本动力电池市场的渗透率,2025年、2030年划分到达50%、95%。

现在丰田、松下、日立等都有展出硫化物全固态电池样品,对外宣称2025年硫化物全固态电芯量产。

韩国主要有三家,现代、LG化学、三星。三星2020年3月份时间在Nature Energy上揭晓了60摄氏度下1000多循环的硫化物全固态电池,用银碳复合的无锂负极质料,这也是现在公然数据中最好的硫化物全固态电池。

3、西欧

欧洲主要是德法英,车企推动为主。如英国戴森,德国宝马和公共。

美国battery 500项目是国家层面政策最大支持,包罗硫化物先进设计、电芯设计等等。其中初创企业比力突出,包罗Quantum Scape、SolidPower、Cymbet、Polyplus、24M、Sakti3等。

很显着,固态电池领域已经进入竞争白热化阶段,电池企业、车企、投资机构、科研机构等在资源、手艺、人才三方面举行博弈。

年度电池“妖股”Quantum Scape

2020年电动汽车大牛市中,QuantumScape(QS.US)的年尾崛起可谓最疯狂的情节之一,或将掀起一场倾覆性的变局。

11月通过借壳上市后,这家专注固态电池手艺的初创企业市值一起崛起,股价在已往2个月已飙涨10倍,最新市值高达414亿美元。

云云庞大涨幅,Quantum Scape底气何在?

Quantum Scape建立于2010年,由斯坦福大学科学家Jagdeep Singh、Fritz Prinz和Tim Holme建立,主要研发固态电池。建立以来,收获了众多大佬的支持。

2012年,公共就已与Quantum Scape互助;2018年公共向Quantum Scape投资1亿美元,成为其最大股东,并宣布建设合资公司;2020年,公共对Quantum Scape注资3亿美元。

凭据路演资料,Quantum Scape投资者还包罗比尔盖茨、Kleiner Perkins、上汽团体和大陆团体等。停止上市前,Quantum Scape已获得凌驾8亿美元融资。

产物方面,12月8日,Quantum Scape就在官网披露,基于单层电池测试的效果显示,该公司的固态电池只要15分钟就能充电80%,比传统电池或其他固态电池门路的速率更快。此外,数据还显示,该手艺顺应的温度规模也极为普遍,甚至在零下30摄氏度也能运行。

该项结果受到了2019年诺贝尔化学奖得主Stan Whittingham的一定。他以为若是QuantumScape可以把这项手艺投入量产,那么它就有可能改变整个行业。

但伯恩斯坦电池行业剖析师Mark Newman表现:“随着生产层数的增添,制造方面的挑战会呈指数级增加。”

QuantumScape依附产物性能突破给市场注入了新鲜血液,接下来能否成为锂电行业倾覆者呢?让我们拭目以待。

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