續航近1000公里,三星交付首批固態電池!全面梳理固態電池新進展

來源:光大證券微資訊

隨着行業巨頭不斷加碼,固態電池產業化進程有望進一步加快!

7月28日,SNE電池日展會上重磅召開,知名電池生產廠商三星SDI詳細介紹了公司在鋰電池方面的佈局。特別是在固態電池領域,三星SDI已經向客戶交付了首批產品,接下來將進行爲期六個月的測試。

根據三星SDI此前透露的信息,公司已經研發了Super-Gap固態電池技術,將能量密度提升至900Wh/L。再加上三星SDI的9分鐘超快充技術,新能源車裡程焦慮問題將得到極大的緩解。

作爲前景廣闊的電池技術,固態電池已經成爲動力電池巨頭必爭之地,有希望改變行業格局。

今年4月,備受矚目的智己 L6 超級智能轎車正式發佈,該款新能源車搭載“光年”固態電池,同等重量載電量提升30%,可實現高溫不可燃,充電12分鐘續航400km。此後智己銷量快速增長,6月銷量已經突破6000臺。

今天我們就來系統地梳理固態電池最新動態,探索行業發展趨勢。

1、動力電池巨頭加碼固態電池,行業醞釀變局

新能源汽車時代,動力電池技術是永恆的核心話題。在三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池佔據主導地位的背景下,如何優化液態電池性能是行業難題。

隨着鋰電池技術的進步,正極材料潛力已被積極挖掘,電解液、負極材料日益成爲技術攻關的方向。傳統液態電池的能量密度、安全性、充電效率等問題,都需要進一步優化電解液。

此時,半固態電池、固態電池就成爲鋰電池巨頭努力的方向,特別是市佔率靠後的廠商寄希望於電池技術的更迭。

就在日前舉辦的SNE電池日展會上,全球排名前五的動力電池巨頭三星SDI詳細介紹了公司在固態電池領域的佈局。三星SDI早在今年一季度便發佈了Super-Gap固態電池技術,將能量密度提升40%至900Wh/L。Super-Gap固態電池採用硫化物固態電解質、無陽極配置,電池壽命有望達到20年。

三星SDI固態電池續航里程超過600英里(約合966公里),並計劃在2027年開始大規模生產。三星SDI已經向客戶交付首批產品,隨後將進行6個月測試。

作爲世界動力電池的重要供應方,韓國廠商市場佔有率已經出現明顯的回落。根據SNE發佈的最新數據,2024年1-5月寧德時代、比亞迪繼續成爲兩大巨頭,市佔率分別爲37.5%、15.7%,佔據着半壁江山。此外,中創新航、億緯鋰能、國軒高科、欣旺達等中國鋰電池企業也成爲重要的市場參與者。

韓系廠商中,LG新能源1-5月市佔率僅有12.6%,SK On、三星SDI市佔率分別爲4.9%、4.8%。在世界動力電池行業中,韓系廠商希望通過創新電池技術來重新獲得市場份額。

日本、美國動力電池廠商也在持續推動固態電池發展。早在2010年,豐田就曾發佈續航里程超1000Km的固態電池。豐田在車規級固態電池領域擁有專利超1000項,成爲全球固態電池行業的領路人。在2023年10月,豐田與出光興產達成新的戰略合作關係,雙方共同開發固態電解質量產技術,有望在2027年-2028年實現固態電池產業化。

美國固態電池龍頭公司QuantumScape、Solid Power均已經上市,而且已經與汽車企業合作推動固態電池的發展。

2、中國動力電池巨頭加碼固態電池

一提到固態電池,那就不得不說到智己L6。智己汽車背靠上汽集團和阿里巴巴,已經在固態電池上不斷髮力,並率先實現“超快充固態電池首次量產上車”。

從本質上來說,L6的光年電池仍屬於半固態電池,依然存在部分電解液。但是這已經爲全固態電池最終量產做好鋪墊,行業變局一觸即發。

根據清陶能源的介紹,L6動力電池採用了“高離子電導率、耐高溫固態電解質”以及“幹法固態電解質層一體成型”技術,這比此前常用的“果凍”電解質技術有了較大的內阻優勢。爲了增強鋰離子導電性,光年固態電池加入10%浸潤液,因此多位行業人士仍將光年固態電池歸類爲“半固態電池”。

固態電池最核心的壁壘就是固態電解質,這也是各大動力電池公司努力攻關的方向。我國作爲全球第一大電動汽車和動力電池生產國,也成爲固態電池進步的重要推手。

在4月召開的CIBF2024先進電池前沿技術研討會上,寧德時代首席科學家吳凱就全固態電池進行了深入的探討。吳凱介紹了寧德時代全固態電池的研發進展,如果用技術和製造成熟度作爲評價體系(以1-9個等級評價),寧德時代大概處於4級階段。所謂的4級,就是以原理樣品或部件爲載體完成實驗室環境驗證。

展望未來,寧德時代的目標是在2027年實現全固態電池7-8級的水平,這意味着可以用實際系統來完成使用環境驗證,可以進行小批量生產。但是大批量生產全固態電池,依然面臨成本壓力。

根據吳凱的介紹,當前液態鋰電池能量密度已經達到350Wh/Kg,進一步提升空間不大。如果引入固態電池技術線路,則可以進一步提升能量密度和安全性。

國內固態電池行業已經涌現寧波鋒鋰、江蘇清陶、北京衛藍等頭部公司,技術線路都屬於氧化物無機材料爲基礎的固液混合技術。

根據GGI的預測,2024年固態或半固態電池有望實現大規模裝車,全年裝車量或超5GWh。回顧2023年,全球動力電池裝車量爲705.5GWh,這意味着2024年固態或半固態電池市佔率達0.7%。

根據iFinD數據庫,A股固態電池概念股包括:寧德時代、上汽集團、長安汽車、賽力斯、億緯鋰能、廣汽集團、北汽藍谷、天齊鋰業、贛鋒鋰業、華友鈷業、格林美、欣旺達、璞泰來、中偉股份、國軒高科等。

(本文首發於2024年7月30日)

本文源自:券商研報精選