中國粉體網(wǎng)訊 根據(jù)SNE Research統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，中國電池企業(yè)有六家上榜全球EV電池裝機(jī)量TOP10，無論是從市場份額還是上榜數(shù)量均遙遙領(lǐng)先于其他國家。而新一輪的廝殺在固態(tài)電池的賽道中重現(xiàn)。
中國電池企業(yè)已開始大規(guī)模殺進(jìn)固態(tài)電池軍備賽。清陶、衛(wèi)藍(lán)、輝能、太藍(lán)、恩力固態(tài)、高能時(shí)代、盟維等數(shù)十家企業(yè)相繼推出能量密度達(dá)400Wh/kg的固態(tài)電池，且計(jì)劃在2022年至2023年投入量產(chǎn)。隨著千公里續(xù)航BEV勢頭猛進(jìn)，上汽智己、廣汽埃安、蔚來、高合等中國車企積極自研或與固態(tài)電池生產(chǎn)商合作、合資，共同推進(jìn)固態(tài)電池上車的進(jìn)程。
NE時(shí)代對固態(tài)電池上車的現(xiàn)狀進(jìn)行了匯總，大致來看，無論國內(nèi)海外，已明確率先在整車上應(yīng)用的是固液混合電池，在今年或明年電池廠為車企提供樣品，進(jìn)行裝車測試，并進(jìn)行小批量制造，確保有意裝車應(yīng)用的車企能夠按照時(shí)間規(guī)劃推出新車。全固態(tài)電池將在2025年至2030年間得以應(yīng)用。
車企：蔚來
電池制造商：衛(wèi)藍(lán)新能源
衛(wèi)藍(lán)新能源正在與蔚來合作，計(jì)劃基于蔚來ET7推出單次充電續(xù)航1000km的混合固液電解質(zhì)電池，且該電池最早預(yù)計(jì)于2022年底或2023年上半年開始量產(chǎn)。
3月，在中國電動(dòng)汽車百人論壇上，衛(wèi)藍(lán)新能源首席科學(xué)家、創(chuàng)始人李泓透露，衛(wèi)藍(lán)新能源開發(fā)了混合固液電解質(zhì)動(dòng)力電池，并將在蔚來ET7車型上量產(chǎn)應(yīng)用，單次充電1000km，電池包電量達(dá)到150kWh，單體能量密度達(dá)到360Wh/kg。
蔚來此前透露，150kWh的半固態(tài)電池包將于2022年第四季度開始交付。除了ET7，蔚來所有車主均可升級使用該電池包。
衛(wèi)藍(lán)新能源的半固態(tài)電池采用了原位固態(tài)化的技術(shù)，通過化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，使液態(tài)電解質(zhì)部分或全部的轉(zhuǎn)化為固態(tài)電解質(zhì)，能夠解決在循環(huán)過程中固態(tài)電解質(zhì)和正負(fù)極材料保持良好接觸的難題，可以綜合平衡電芯充到高電壓、安全性、鋰枝晶析出以及體積膨脹控制等要求。
車企：東風(fēng)風(fēng)神
電池制造商：贛鋒鋰電
2022年1月22日，東風(fēng)-贛鋒高比能固態(tài)電池（實(shí)為半固態(tài)）E70示范運(yùn)營車在江西省新余市首發(fā)，首批投放的50臺東風(fēng)風(fēng)神E70完成交付。
贛鋒鋰電官方稱，東風(fēng)風(fēng)神E70搭載的固態(tài)電池系統(tǒng)全球率先實(shí)現(xiàn)基于柔性固態(tài)隔膜的混合固液鋰離子電池裝車。
不過，東風(fēng)風(fēng)神E70所搭載還是贛鋒鋰電的第一代固態(tài)電池。官方?jīng)]有公布具體的能量密度數(shù)據(jù)。贛鋒鋰電二代固態(tài)電池能量密度將超過400Wh/kg，電芯容量100-180Ah。
贛鋒于固態(tài)電池領(lǐng)域布局悠久，2016年設(shè)立固態(tài)電池研發(fā)中心，并建設(shè)全自動(dòng)聚合物鋰電池生產(chǎn)線，兼顧固態(tài)技術(shù)的研發(fā)與商業(yè)化。目前，贛鋒鋰電在江西新余生產(chǎn)基地已具備2GWh固態(tài)電池產(chǎn)能、7GWh的磷酸鐵鋰電池產(chǎn)能。
2022年7月，重慶市兩江新區(qū)“2022年重點(diǎn)項(xiàng)目開竣工活動(dòng)”于贛鋒新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園召開。活動(dòng)上，“贛鋒新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園及先進(jìn)電池研究院項(xiàng)目”宣布正式開工，規(guī)劃形成10GWh的電池產(chǎn)能以及10GWh的Pack項(xiàng)目。
贛鋒新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園占地630畝，總建筑面積57萬㎡，包括固態(tài)電池技術(shù)研究院、固態(tài)電池生產(chǎn)基地及電池Pack系統(tǒng)三個(gè)子項(xiàng)目。該項(xiàng)目擬建設(shè)國內(nèi)最大的固態(tài)電池生產(chǎn)基地，以電芯、模組、BMS及電池包系統(tǒng)解決方案為主要方向。
到8月份，贛鋒鋰業(yè)連發(fā)公告，稱同意贛鋒鋰電以自有資金不超過35億元投資建設(shè)年產(chǎn)6GWh新型鋰電池生產(chǎn)項(xiàng)目；同意贛鋒鋰電子公司贛鋒新鋰源以自有資金不超過20億元投資建設(shè)年產(chǎn)20億只小型聚合物鋰電池項(xiàng)目。同意將贛鋒鋰電在江西新余高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的年產(chǎn)5GWh新型鋰電池項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模提高到年產(chǎn)10GWh，在重慶兩江新區(qū)的年產(chǎn)10GWh新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園及先進(jìn)電池研究院項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模提高到年產(chǎn)20GWh。
車企：高合
電池制造商：國軒高科
國軒高科在第十一屆科技大會上發(fā)布了兩款新產(chǎn)品，分別為360Wh/kg半固態(tài)電池、首款面向C端市場的智能移動(dòng)儲能充電樁。
其中半固態(tài)電池單體能量密度達(dá)360Wh/kg，單體電芯為136Ah，重量為1341g，由國軒高科通過材料和工藝創(chuàng)新，正極材料顆粒表面包覆固態(tài)電解質(zhì)、負(fù)極使用硅負(fù)極、使用新型高安全功能隔膜和高安全液態(tài)電解液開發(fā)研制而成半固態(tài)電池。該半固態(tài)電池能夠通過嚴(yán)苛的針刺測試及高于國標(biāo)的180℃熱箱測試。
搭載該電池的車型電池包電量及能量密度分別為160kWh、260Wh/kg，續(xù)航里程長達(dá)1000km，車輛百公里加速時(shí)間僅為3.9s。國軒高科8月5日在互動(dòng)平臺表示，半固態(tài)電池匹配客戶需求，依據(jù)訂單情況持續(xù)落地產(chǎn)能需求，目前根據(jù)客戶需求情況預(yù)計(jì)將于今年底小批量裝車。
雖然沒有明說是什么車型，但從現(xiàn)場演講展示的圖片可以看出，這輛車極有可能是高合汽車HiPhiX。這與高合汽車2021年3月發(fā)布的“高合升能計(jì)劃”也大致吻合。根據(jù)這項(xiàng)計(jì)劃，高合將推出160kWh超高電池包升能服務(wù)，升能后，HiPhiX在NEDC工況下最高續(xù)航里程可達(dá)1000km。這項(xiàng)服務(wù)將在2022年第四季度接受預(yù)定并在2023年第一季度開始實(shí)施。
車企：上汽智己、合眾汽車
電池制造商：清陶能源
7月6日，上汽集團(tuán)與清陶（昆山）能源發(fā)展股份有限公司簽約，上汽清陶“固態(tài)電池聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”揭牌成立。
雙方將聚焦千公里以上長續(xù)航固態(tài)動(dòng)力電池量產(chǎn)應(yīng)用、固態(tài)動(dòng)力電池4C快充技術(shù)、高安全長壽命固態(tài)動(dòng)力電池開發(fā)、高效率固態(tài)動(dòng)力電池集成技術(shù)開發(fā)等攻堅(jiān)項(xiàng)目，合力推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)加快量產(chǎn)落地，攜手提升中國新能源汽車“三電”核心競爭力。
按照規(guī)劃，雙方合作研發(fā)的千公里以上長續(xù)航固態(tài)動(dòng)力電池，將于明年率先在上汽自主品牌新款車型上實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。
上汽集團(tuán)于2020年6月、2022年1月先后參與了清陶能源E+輪、F++輪融資。雙方擁有多年技術(shù)開發(fā)合作基礎(chǔ)，在去年就共同實(shí)現(xiàn)了超高能量密度固態(tài)鋰電池的實(shí)車驗(yàn)證，采用單體能量密度368Wh/kg固態(tài)電池結(jié)合上汽新一代純電平臺，實(shí)測CLTC綜合續(xù)航達(dá)1083km。
2020年6月，清陶能源與新勢力企業(yè)合眾達(dá)成深度合作，共同推進(jìn)固態(tài)電池的研發(fā)與應(yīng)用，彼時(shí)宣布合眾旗下第二款量產(chǎn)車哪吒U將成為全球首款搭載固態(tài)電池的量產(chǎn)車。
車企：Vinfast、奔馳
電池制造商：輝能科技
越南車企Vinfast與輝能科技在今年7月達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議簽署，將共同合作開發(fā)次世代固態(tài)電池應(yīng)用，提前部署固態(tài)電池供貨，目標(biāo)共同進(jìn)軍智能移動(dòng)解決方案。
自2024年起，輝能科技計(jì)劃將供貨次世代固態(tài)電池電芯給Vinfast，以支持加速Vinfast新型純電車款的發(fā)表。輝能科技首座固態(tài)電池廠即將于2023年初啟動(dòng)，并于同年下半年開始放量生產(chǎn)，大部份產(chǎn)能將作為支持越快訂單出貨；未來雙方也將進(jìn)一步討論于越南成立合資企業(yè)(jointventure)建立固態(tài)電池工廠，以滿足快速成長的市場需求。
今年1月，輝能科技宣布與梅賽德斯-奔馳公司簽署了技術(shù)合作協(xié)議以開發(fā)下一代電池。首批配備此共同開發(fā)固態(tài)電池的奔馳電動(dòng)測試車預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)推出。雙方還就在這個(gè)十年的后半段將固態(tài)電池技術(shù)引入一系列乘用車的重要節(jié)點(diǎn)達(dá)成一致。
2021年前后，輝能科技先后宣布與蔚來、愛馳、天際等造車新勢力達(dá)成合作，并與一汽集團(tuán)加強(qiáng)戰(zhàn)略合作關(guān)系。
自2017年10月起，輝能便開始將制造工藝投入至具規(guī)模的試產(chǎn)線驗(yàn)證，緊接著于2023年初啟動(dòng)全球首條固態(tài)鋰陶瓷電池量產(chǎn)線，并從0.5GWh起，向滿載年產(chǎn)能3GWh(同等于3萬臺100度電電動(dòng)車)的目標(biāo)量產(chǎn)。
車企：大眾、保時(shí)捷
電池制造商：QuantumScape
2022年月27日，Quantum Scape在股東信中披露了其最新的固態(tài)電池測試數(shù)據(jù)：最新制作了24層固態(tài)電池，并開始了性能的測試，從測試結(jié)果來看，在循環(huán)100cls后，其容量保持率依然維持在較高的水平。該產(chǎn)品將作為給汽車企業(yè)A樣本的候選產(chǎn)品。
按照Quantum Scape公司的規(guī)劃，全固態(tài)電池將在今年向相關(guān)客戶交付成品樣品進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)證。2023年開始裝車驗(yàn)證，2024年-2025年商業(yè)化應(yīng)用。
除了大眾汽車，Quantum Scape表示，它還有另外三個(gè)汽車制造商合作伙伴，并且已經(jīng)簽署了電池測試。到目前為止，這些汽車制造商的名字還沒有公布。
Quantum Scape公司2020年12月完成單層電池800周的循環(huán)，2021年8月4層電池完成了800周的循環(huán)，2021年11月10層全固態(tài)電池完成了800周的循環(huán)，2022年4月26日16層電池已經(jīng)循環(huán)超過500周，接近600周。
保時(shí)捷正在與美國固態(tài)電池企業(yè)Quantum Scape合作，將其固態(tài)電池集成到未來的保時(shí)捷電動(dòng)汽車中，比如電動(dòng)911。
車企：寶馬、福特
電池制造商：SolidPower
電動(dòng)汽車全固態(tài)電池的開發(fā)商Solid Power宣布，已完成自動(dòng)化試生產(chǎn)線的安裝。該試驗(yàn)線旨在生產(chǎn)EV級硫化物基固態(tài)電池，該電池具有富硅負(fù)極（活性硅含量超過50%），可實(shí)現(xiàn)高能量密度。
試驗(yàn)線每周的輸出量約300個(gè)電芯，或每年約15,000個(gè)電芯，足以構(gòu)建多個(gè)測試電池包。最初，該試驗(yàn)線將生產(chǎn)用于內(nèi)部測試的電池，然后再將電池交付給Solid Power的汽車合作伙伴，包括寶馬和福特，預(yù)計(jì)這些合作伙伴將在今年年底開始裝車測試。
據(jù)Solid Power公開的產(chǎn)品開發(fā)周期，2022年到2023年一項(xiàng)重要任務(wù)就是完成100Ah硅負(fù)極固態(tài)電池的A-Sample概念驗(yàn)證。
寶馬和福特均通過投資與Solid Power深度合作。寶馬計(jì)劃2025年前推出固態(tài)電池原型車，2030年前用于量產(chǎn)車。福特不僅追加對SolidPower的投資，而且其合資伙伴SKI向SolidPower投資3000萬美元，獲得該初創(chuàng)公司的硫化物固態(tài)電解質(zhì)、專利電池設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的使用權(quán)。
SolidPower主要有兩條產(chǎn)品線：硫化物固體電解質(zhì)和軟包固態(tài)電池。前者潛在客戶包含SKI、豐田、現(xiàn)代、LG、松下、三星，后者擁有福特、寶馬、SKI及其他OEM和Tier1等潛在客戶。
車企：通用、本田、現(xiàn)代起亞
電池制造商：SES
SES混合液態(tài)鋰金屬電池是半固態(tài)電池，用鋰金屬做負(fù)極，提升能量密度，且可以復(fù)用液態(tài)鋰電池成熟的生產(chǎn)制造工藝。
2021年，SES對外展示了第一款車規(guī)級鋰金屬電池，根據(jù)初步的測試數(shù)據(jù)，其容量達(dá)到107Ah，能量密度為417Wh/kg、935Wh/L，重量不到1kg。據(jù)稱，這是全球首款100Ah以上的鋰金屬電池，也是世界上最大的鋰金屬電池。
SES宣稱研發(fā)的混合鋰金屬電池有三大優(yōu)勢：一是鋰金屬負(fù)極的材料創(chuàng)新，讓電池能量密度可達(dá)到400~500Wh/kg；二是電解液，希望從根本上改變鋰枝晶的生長方式，提升電池的安全性；三是算法，利用人工智能監(jiān)測電芯在整個(gè)生產(chǎn)、運(yùn)行環(huán)節(jié)的健康狀態(tài)，通過大量的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)建立模型，對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行精確預(yù)測。
目前，SES啟動(dòng)首個(gè)鋰金屬電池A樣品的生產(chǎn)和測試，計(jì)劃于2025年正式量產(chǎn)。SES與通用、現(xiàn)代起亞、本田等主機(jī)廠簽訂了“A-sample”（A樣品）聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，裝車驗(yàn)證107Ah（能量密度為417Wh/kg、935Wh/L）半固態(tài)電池。
SES正在上海建設(shè)產(chǎn)能為1GWh的鋰金屬電池工廠，同時(shí)計(jì)劃在韓國新建第二座鋰金屬電池生產(chǎn)基地。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）
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