2023年,中国成为世界第一大汽车出口国,其中,新能源车立下了汗马功劳。
产业转型的关键时刻,新能源车成为我国的重要抓手,但电池方面的两大隐患让纯电之路走得磕磕绊绊,续航焦虑和温差对电池的影响成为众多车主的顾虑。
这就导致比亚迪,理想,问界等销量好的车型基本都选择了走插混或者增程的技术路线,但最近,纯电迎来了曙光。
中科院表示,已经研发出来的400瓦时/公斤电池密度的固态电池,比目前最先进的锂离子电池能量密度要高出30%,并将在1-2年内研发出600瓦时/公斤的固态电池,届时电车续航将到达1000公里以上。
固态电池是新能源的希望,也是产业升级的重要一环,为什么这么说呢?
固态电池解决两大痛点,国内厂商大力布局
固态电池与液态锂电池的核心区别是固态电解质取代隔膜和电解液。
液态电池中用于传导离子的电解液与隔绝正负极以防止内部短路的隔膜,可由固态电解质实现替换,离子的迁移场所从电解液转到固态电解质中,同时起到隔绝电极的作用。
固态电池之所以现在呼声这么高,就是因为这种技术变化能够解决锂电池现在所面临的续航焦虑和温差对电池的影响两大难题。
从技术路线上来说,在全球范围内,现阶段固态电池主要以全固态电池为主导,其中硫化物电解质占据主导地位。
但全固态电池技术难度高,进展相对缓慢,所以我国固态电池技术路线呈现多元化特点,以固液混合为主要特点。
从全行业看,我国既发展渐进性的半固态技术路线,又在全固态方面不断加大研发力度,呈现出小步快跑的风格。
按照这次中科院公布的电池能量密度,400Wh/kg应该属于准固态,也就是固液混合,如果两年之内完成600Wh/kg的目标,就意味着全固态电池真正突破了技术难点,那时候就是商业化落地的爆发期。
国内固态电池的研发机构和厂商数量众多,虽然进度有快有慢,但整体实力非常强,关于固态电池的商业化落地进程有着明确目标。
中科院、宁德时代、比亚迪、长安汽车等都在固态电池方面布局已久。
长安汽车此前曾表示,长安汽车正在研发的固态电池重量能量密度可达到350-500瓦时/公斤、体积能量密度750-1000瓦时/升,到2030年全面普及应用。
在去年广州车展上,广汽集团宣布将于2026年实现全固态电池装车搭载。
固态电池的难点及市场规模预测
诚然,固态电池好处极大,续航和温差问题解决能够真正意义上实现电动汽车的全面普及,届时油电之争也就分出了高低。但是,就目前来说,固态电池仍旧面临不小的难度,技术和成本是两大现实大山。
成本方面,目前的硫化物电解质是液态电解质的4倍以上,这就导致终端汽车的价格急剧升高。
要解决该问题就需要不断提升制造工艺,实现产业化,用量来尽可能的摊平成本。而技术方面的问题,则需要科研院所和厂商的研究部门不断攻克,中科院的技术突破算是给整个行业打了一剂强心针。虽然固态电池不可能一蹴而就,但半固态,准固态,全固态这样渐进式的技术路线让固态电池的市场规模在逐步的扩张,这对降低成本也是一大利好。
目前,固液混合电池电解质路线已形成初步共识,将逐步向全固态演进,但是全固态路线当前仍处于研发阶段,短期内将仍以固液混合电池为主要路线,预计2030年全球固态电池市场空间将超200亿元。
那么,固态电池产业链如何,有哪些投资机会?
固态电池具有安全、能量密度高、充电速度快等优势,一直是关注的焦点,其产业链涵盖了上游原材料、中游电池制造及下游应用领域。
上游产业链主要包括原材料供应商,涉及锂矿、锰矿、钴矿、石墨矿等矿产资源的开采和加工。
A股中涉及上游原材料供应的公司包括赣锋锂业、天齐锂业等,它们在锂资源的开采和加工方面具有明显优势。
中游产业链是固态电池制造的核心环节,包括正极材料、负极材料、电解质以及电池制造等环节。
A股中涉及中游产业链的公司众多,如宁德时代、亿纬锂能、国轩高科等。这些公司在固态电池技术研发、生产制造等方面具有较强的实力和经验。
宁德时代作为国内领先的电池制造商,近年来在固态电池领域加大研发投入,取得了一系列重要成果。国轩高科也在固态电池领域进行了积极布局,与多家科研机构合作开展技术研发和产业化应用。
此外,亿纬锂能的表现也非常亮眼,其生产的半固态电池为固液混合的半固态体系,基于50Ah的软包电池,可实现500Wh/Kg的能量密度,循环寿命超过1000次。
它的的固态电池为基于卤化物电解质制备的全固态薄膜软包电池,可实现在弯折条件下正常充放电,也可在高镍体系实现150℃稳定放电能力。
这种技术水平,已经不输动力电池老大宁德时代了。
从业绩方面看,2022年,亿纬锂能业绩大幅上涨,实现营收363.04亿元,同比增长114.82%,净利润35.09亿元,同比增长20.76%。2023年,营收355.29亿元,净利润35.09亿元,非常的稳健。
在这得益于公司推出的4680大圆柱电池具备显著的技术和产能建设优势,在获得了海外一流车企的重要订单后,陆续在国内外更多车企上实现定点,现已取得未来5年客户意向性订单合计约 472.31GWh。
随着中科院这一剂强心针打下去,亿纬锂能在固态电池的投入将会持续增长,凭借先发优势和产业政策扶持,公司技术有望迎来快速突破。
下游产业链主要涉及固态电池的应用领域,包括新能源汽车、消费电子、储能等。
涉及下游产业链的公司包括比亚迪、长城汽车等。这些公司在新能源汽车领域具有较强的市场地位和技术实力,有望受益于固态电池技术的推广和应用。