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固(gu)態電池：全(quan)固(gu)態在(zai)未(wei)來，半固(gu)態是現在(zai)

從市(shi)場應用(yong)的(de)進程看，固態電(dian)池(chi)將首先應用(yong)于消費電(dian)子等小容量市(shi)場，后逐步向高端(duan)、中端(duan)電(dian)動(dong)汽車滲透(tou)，最(zui)后廣泛應用(yong)于低端(duan)電(dian)動(dong)車及儲能市(shi)場。

據SNEresearch預測，2022年全球固態電池市場(chang)規模(mo)約(yue)將達(da)(da)到約(yue)2750萬美元(yuan)，2030年將形(xing)成400億美元(yuan)的市場(chang)規模(mo)，CAGR達(da)(da)180%。

目前全(quan)固態電池研究(jiu)還處在(zai)發展階段，其(qi)基礎理論(lun)尚(shang)未(wei)完(wan)全(quan)成(cheng)熟，因此還難(nan)以指導、支(zhi)撐其(qi)規(gui)模(mo)化的(de)量產。

一方面(mian)，全固態電(dian)池尚(shang)有技術難(nan)點(dian)有待突破，比如固態電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)的離子電(dian)導率遠(yuan)低(di)于液態電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)，這使得電(dian)池內阻明顯增大、電(dian)池循環性(xing)變(bian)差(cha)、倍率性(xing)能變(bian)差(cha)等。

另一(yi)方面，高昂的(de)成本也是制約全固態電池(chi)(chi)商業化的(de)因素，目前液態鋰電池(chi)(chi)的(de)產(chan)業鏈非常成熟，可以用低廉的(de)成本生產(chan)出性能較好的(de)鋰電池(chi)(chi)，而全固態電池(chi)(chi)的(de)產(chan)業鏈還不夠完(wan)善(shan)。

半(ban)固態(tai)(tai)(tai)路(lu)(lu)線對于現有液態(tai)(tai)(tai)鋰離(li)子電池(chi)體系更(geng)迭較小(xiao)，被視作全固態(tai)(tai)(tai)的(de)過渡路(lu)(lu)線。

然而，從目前的情況與(yu)行業預測(ce)來(lai)看(kan)，兩年后實現固態電(dian)(dian)池成本與(yu)鋰電(dian)(dian)池持平(ping)，基本不可能。

固態電池成(cheng)本(ben)逐漸下降(jiang)是(shi)趨(qu)勢(shi)，但不會降(jiang)價的速度(du)這么快，2025年前(qian)后，固態電池可以實現大規模量產(chan)與裝(zhuang)車，只是(shi)可能只有50萬元以上(shang)的高端車型才(cai)舍得用。

半固態電池材料、工藝流(liu)程、產線(xian)設(she)備與現有體系(xi)通(tong)用程度高，技術(shu)迭代速度快。

據(ju)中科院物理所，2022年(nian)消費電子(zi)級的(de)半固態電池已成功(gong)應用(yong)(yong)，動力/儲能(neng)級半固態電池有(you)望在(zai)2024年(nian)迎來應用(yong)(yong)。

國內外(wai)多(duo)家新(xin)能源(yuan)車企宣布了半固態電池裝車規劃，2023有望成為[裝車元年]。

寶(bao)馬、奔馳(chi)、大眾和(he)豐田等海(hai)外巨頭均計劃于2025年(nian)前后推出搭載固態電池的(de)電動汽(qi)車。

東風(feng)、蔚來(lai)、賽(sai)力(li)斯已(yi)宣布將于今年實現(xian)半固態電池裝車(che)(che)，長安深(shen)藍、智己、埃(ai)安、高合(he)等車(che)(che)企普遍(bian)規劃2025年前(qian)裝車(che)(che)半固態電池。

鈉離(li)子電(dian)池：成本飄忽，商用(yong)和(he)研發(fa)都在路上

目前的動(dong)力電池領域，鋰電池依舊占(zhan)據主流地位。

由于電(dian)池(chi)結構和工作原理的(de)相似(si)性(xing)，鈉離子電(dian)池(chi)迅速成為的(de)第二選(xuan)擇；

并依(yi)托其資源和成本優勢帶來額外競爭力，傳統鋰電池企(qi)業(ye)接連押注(zhu)鈉(na)電領(ling)域。

近些年(nian)隨著鋰(li)礦價(jia)格提升，鋰(li)離子電(dian)池生產(chan)成本提高，越(yue)來越(yue)多的電(dian)池生產(chan)廠商把更多精力投入了鈉離子電(dian)池的研發(fa)。

鈉(na)離子電(dian)池的研發在近(jin)些年(nian)取得(de)較(jiao)多(duo)技術突破，或和(he)鋰離子電(dian)池優勢(shi)互補，共(gong)同(tong)服務(wu)新能源汽車市(shi)場。

相比(bi)于緊缺(que)的鋰(li)礦資源(yuan)，我國的鈉(na)資源(yuan)儲(chu)量(liang)占據全球(qiu)儲(chu)量(liang)的22%，能在一定程(cheng)度(du)上(shang)緩解(jie)鋰(li)資源(yuan)的供需不平衡。

去(qu)年12月，中信建(jian)設的(de)研報指出：鈉(na)離(li)子電池已迎來以性能較好、成(cheng)本控制(zhi)潛力(li)較大為核(he)心(xin)競爭(zheng)力(li)的(de)歷史機遇。

為了壓縮成本，將(jiang)(jiang)(jiang)純(chun)電車(che)的(de)(de)價格打(da)下來，車(che)企們將(jiang)(jiang)(jiang)目光放在(zai)了鈉離子電池(chi)上，將(jiang)(jiang)(jiang)其看(kan)成鋰電池(chi)的(de)(de)平替。

然而進入2023年后(hou)，在需求乏力、供給(gei)增加(jia)的雙重因素下，碳酸鋰價格斷崖式下跌(die)，從(cong)56.8萬噸(dun)的價格，一度跌(die)至17.4萬/噸(dun)。

這也讓以(yi)成本優勢再度重回視野的鈉(na)離子電(dian)池面(mian)臨尷尬境地。市場便普遍(bian)擔(dan)憂，隨(sui)著(zhu)碳酸鋰價格(ge)回落，鈉(na)電(dian)池還能(neng)否(fou)擔(dan)當[鋰電(dian)池平替(ti)]。

鈉離子電池并(bing)非是(shi)要替代鋰(li)電，更(geng)多是(shi)發揮一(yi)種補(bu)充作用(yong)(yong)，從一(yi)定程度(du)上緩解(jie)對鋰(li)電池的過(guo)度(du)依賴，豐富電池應用(yong)(yong)的多元場景，從而達到動態平衡的局面。

不過，鈉離子電池受(shou)限(xian)于電池能量密度低，循環(huan)次數少等短板，行業(ye)仍處于產業(ye)發(fa)展(zhan)初期(qi)階段，未實現規模(mo)生(sheng)產。

據媒體報道，搭(da)載寧德時(shi)代鈉(na)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)首款新車(che)預計四季度(du)上市，采用的(de)(de)(de)是鈉(na)電(dian)池(chi)(chi)與鋰電(dian)池(chi)(chi)混裝的(de)(de)(de)方案；比亞迪的(de)(de)(de)鈉(na)電(dian)池(chi)(chi)也將(jiang)在下半年量產上市，同樣也采用了混裝的(de)(de)(de)方案。

此外，星恒電源、雅(ya)迪(di)科(ke)技、傳藝科(ke)技、孚能科(ke)技、江鈴集團等企業(ye)也紛紛宣(xuan)布更清晰的鈉電池產業(ye)化時間表。

鋰電(dian)池：應用最廣，短板顯現，增長放緩

鋰(li)離(li)子電池早(zao)已在(zai)手機(ji)、電腦以及(ji)新能(neng)源汽車領域(yu)呼風喚雨，但鈉(na)離(li)子電池直(zhi)到2015年才有了商業(ye)化的眉(mei)目。

鋰電(dian)池是目前應用(yong)最為(wei)廣泛(fan)的(de)電(dian)池技(ji)術之一，其優點包括高能(neng)量密度、長循環壽命和低自放電(dian)率等(deng)。

盡管全球鋰電池(chi)需求將持續穩(wen)健增(zeng)長，但隨(sui)著(zhu)新能源車滲透率(lv)上升，2023-2025年增(zeng)速或(huo)將放緩。

鋰電(dian)池的作為可燃物(wu)的特性，決定了其(qi)安全問(wen)題(ti)無(wu)法得到徹底解決，而在長時儲能要(yao)求(qiu)下，這一(yi)問(wen)題(ti)將更加凸(tu)顯。

鋰(li)離子電(dian)池(chi)作(zuo)為長時儲能(neng)的劣勢(shi)還(huan)包括擴展(zhan)成本高(gao)的問(wen)題。

此(ci)外，資源問題也成為鋰電池發展長(chang)時儲能的制約之(zhi)一。

國內電池即將三分天下(xia)

2025年前(qian)后，國(guo)內電池(chi)領域很(hen)可能形成鋰電池(chi)、鈉(na)離(li)子電池(chi)、固態(tai)電池(chi)三分天(tian)下的局面。

入門級車(che)(che)型出于(yu)成(cheng)本考慮，可以選擇便(bian)宜實(shi)惠的鈉離子(zi)電池(chi)和磷酸(suan)鐵鋰電池(chi)，能(neng)密度低(di)一些，勝在成(cheng)本低(di)，用于(yu)入門級電動汽(qi)車(che)(che)代步較為合適。

中(zhong)端車型則以磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池(chi)和(he)三元(yuan)鋰電(dian)池(chi)為(wei)主，確(que)保能量密度的同時，也要合理控制成本。

入門(men)級豪車預計主(zhu)(zhu)要以三元鋰電(dian)池(chi)和半固態電(dian)池(chi)為主(zhu)(zhu)。

相較于(yu)(yu)固(gu)態電池，處于(yu)(yu)過(guo)渡階段的(de)半(ban)固(gu)態電池能夠提供更(geng)高的(de)能量密度，成本也低一些，比較適(shi)合20萬(wan)元(yuan)—50萬(wan)元(yuan)價位(wei)的(de)產品。

50萬元以(yi)(yi)上的車型，短時間大概率仍會以(yi)(yi)三元鋰電池為(wei)主(zhu)，固(gu)(gu)態電池和半固(gu)(gu)態電池為(wei)輔。

結尾

未來(lai)，隨(sui)著新(xin)能(neng)源汽車、智(zhi)能(neng)家居等行業的(de)快速(su)發展，電池(chi)技(ji)術(shu)將會(hui)迎來(lai)更廣闊的(de)發展空(kong)間。

在(zai)鋰電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)、固態電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)和鈉離子電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)三個主(zhu)要技術之間，鋰電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)將會繼續保(bao)持(chi)市場主(zhu)導地位，固態電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)將會成為一種重(zhong)要的新興技術，而(er)鈉離子電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)則有望在(zai)多(duo)個領域得到(dao)廣泛應用。

總之，電池(chi)技術的(de)發展前(qian)景廣闊，未(wei)來格局值得期(qi)待。