日前,一眾車企最新的發(fā)布會中,蔚來、廣汽埃安、上汽智已汽車等廠商都頻繁提及1000km續(xù)航的問題,貌似各大新能源車企不提及1000km續(xù)航都不好意思開發(fā)布會了,至于是否有吹牛皮的成分在里面短期內很難證偽,因為大部分涉及的續(xù)航問題也要等到2022年之后才能驗證。
續(xù)航問題的核心在于電池技術問題,其中最引人注目的是固態(tài)電池技術。蔚來在最新發(fā)布會上推出了能量密度達360Wh/kg的150kWh固態(tài)電池。搭載該電池包的蔚來ET7轎車續(xù)航將超過1000km。該產品將于2022年第四季度上市,并且是選配產品。不管固態(tài)電池是否如期生產,大部分投資者仍然非常關注固態(tài)電池領域,那么一二級市場固體電池企業(yè)是否有投資價值?我們將深入分析一下。
固態(tài)電池產業(yè)化時間依然遙遠
估測固態(tài)電池合理的量產時間是5年以后,大規(guī)模應用時間是在6-10年以后。
目前固態(tài)電池還處在研發(fā)階段,一旦實現量產將會是一場電池技術上的革命。因為固態(tài)電池技術被譽為是解決新能源車續(xù)航里程短問題的一個核心技術變革,也是推動新能源車銷量大增的最重要一環(huán),因此吸引了無數新能源汽車產業(yè)鏈上的公司布局固態(tài)電池技術。
但是“現實很骨感”,固態(tài)電池技術依然停留在實驗室和小規(guī)模試產階段,如今距離量產到上市產業(yè)化還有不小一段距離。國內技術比較領先的企業(yè)是寧德時代、輝能科技、贛鋒鋰業(yè)、衛(wèi)藍新能源、清陶新能源等。除此之外,后面跟隨這一眾廠商都在布局固態(tài)電池技術,比如比亞迪、上汽集團、當升科技、蜂巢能源、富士康、賽力斯、容百科技等等。
固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質的鋰離子電池。固態(tài)電池和液態(tài)電池在工作原理上沒有區(qū)別,固態(tài)電池還是走的三元鋰電池的路線,最重要的變革是電解質由液態(tài)電解質變成了固態(tài)電解質,這是最核心的一個轉變。因此固態(tài)電池與液態(tài)電池的很多性能上的差異大部分是由電解質性能決定的。固態(tài)電池相比液態(tài)傳統(tǒng)電池有很多優(yōu)勢,比如說同等能量密度下重量更輕,不易燃易爆,安全性更高,續(xù)航里程更長等,其中最重要是一個方面是續(xù)航問題。主流的液態(tài)鋰離子電池的能量密度上限被公認為300Wh/kg,即便是300Wh/kg也只是理論值,目前可實現的液態(tài)電池能量密度達到230Wh/kg,技術層面很難更進一步了。但是固態(tài)電池的能量密度很容易做到300-400wh/kg以上,理論上的能量密度可達700wh/kg,理論數值比液態(tài)電池高一倍。從里程上對比可以知道未來加速固態(tài)電池的研究量產一定是鋰電池的核心發(fā)展路徑。
目前固態(tài)電池依然處于試驗研發(fā)階段,投資者需要關注的是各固態(tài)電池集成商的量產時間,而只有固態(tài)電池商試驗到量產放量后才能帶動上游材料廠商開始放量。而且產業(yè)鏈上游企業(yè)也處于配套研發(fā)階段,因此目前固態(tài)電池業(yè)務對產業(yè)鏈上游公司沒有實質的業(yè)績帶動作用,但是上游材料供應商布局固態(tài)電池技術至少在未來可能保障不會出現掉隊的狀況,比如容百科技、當升科技。
然而,量產也不是最終的結局,成本的經濟性永遠是繞不過去的一環(huán)。從量產到應用還需要經過市場的驗證,未來合理的經濟性才可能是固態(tài)電池出現大幅應用的重要影響因素。業(yè)內人士估測固態(tài)電池合理的量產時間是5年以后,大規(guī)模應用時間是在6-10年以后。
固態(tài)電池根據不同的電解質又分為聚合物、氧化物、硫化物三種體系電解質。電解質技術也是固態(tài)電池商業(yè)化生產技術最難突破的一點。目前,全固態(tài)電解質鋰動力電池存在的技術難點問題包括固態(tài)電解質材料的鋰離子電導率偏低問題、固/固界面接觸性和穩(wěn)定性差問題、金屬鋰的可充性問題等。目前對比固態(tài)電池技術比較先進的企業(yè)量產時間表中,我們發(fā)現大部分量產提到的一個時間點是2025年。也就是說2025年之前全固態(tài)商用的可能性極低,符合業(yè)內專業(yè)人士預測。其中值得關注的是輝能科技,輝能科技給出了混合固態(tài)電池量產時間是在2021年,結合輝能科技與蔚來的密切合作關系,蔚來發(fā)布會宣傳的1000km固態(tài)電池很有可能是輝能的混合固態(tài)電池產品。但是未來輝能混合固態(tài)電池量產能否產生合理的市場經濟性還需要等量產后繼續(xù)論證。
上市公司紛紛搶灘登陸
早布局、早受益是搶灘動機。
鑒于固態(tài)電池巨大的成長空間,上市公司紛紛布局固態(tài)電池領域,都是新能源汽車產業(yè)鏈上下游龍頭公司,其中包括天齊鋰業(yè)(002466)、南都電源(300068)、寧德時代(300750)、贛鋒鋰業(yè)(002460)、容百科技(688055)等公司,因為目前固態(tài)電池離商用時間比較遠,未來最先受益的可能性比較大的企業(yè)就是早入局進行投資研發(fā)的企業(yè),這些企業(yè)才能在行業(yè)起量的時候占據一席之地,因此,我們重點分析一下各上市公司的布局情況。
天齊鋰業(yè)在固態(tài)電池投資方面主要通過投資進行介入。目前其通過成都天齊持有北京衛(wèi)藍新能源科技有限公司5%的股權,衛(wèi)藍新能源是專注于混合固液電解質鋰離子電池與全固態(tài)鋰電池研發(fā)與生產、擁有系列核心專利與技術的國家高新技術企業(yè),是中國科學院物理研究所清潔能源實驗室固態(tài)電池技術的唯一產業(yè)化平臺。衛(wèi)藍新能源已經硏發(fā)并掌握了固態(tài)電池技術領域的多項關鍵性技術,計劃在2020年建成年產0.1GWh固態(tài)電池生產線。
另外,天齊鋰業(yè)通過天齊鋰業(yè)香港持有SES Holdings Pte. Ltd 10.83%的股權,以期跟蹤技術趨勢和商業(yè)化進程,成為其關鍵材料的增值供應商。
寧德時代早在2016年就開始了硫化物固態(tài)電池上的研發(fā),目前容量為325mAh的聚合物鋰金屬固態(tài)電池能量密度達300Wh/kg,可實現300周循環(huán),容量保持率為82%。全固態(tài)電池還在開發(fā)中,預計2030年后實現商品化。
贛鋒鋰業(yè)于2020年7月披露,公司第一代2億瓦時的固態(tài)電池中試線已經順利投產,產品性能全面達到公司固態(tài)電池研發(fā)團隊研制樣品的水平,正積極與德國大眾等車廠客戶對接固態(tài)電池上車的合作事宜。固態(tài)電池業(yè)務方面,公司在東莞建設3000萬只/年全自動聚合物鋰電池生產線,在新余建設6億瓦時高容量鋰離子動力電池生產線。
南都電源與浙江大學合作開展固態(tài)電池研發(fā)項目,同時與輝能科技達成固態(tài)鋰電池合作共識。2020年7月,公司發(fā)布非公開發(fā)行A股股票預案,擬投入募集資金不超過1.47億元,主要用于搭建固態(tài)電池和燃料電池中試線。
容百科技有全固態(tài)電池正極材料項目在研,已開發(fā)出多款適用于固態(tài)電池的高鎳三元正極材料,所制備的適用于固態(tài)電池的高鎳三元正極材料及固態(tài)電解質達到國際領先水平,具備規(guī)模量產能力,且所制備固態(tài)電池達到國內主流水準。其在21年4月披露,公司的主要產品8系及以上的高鎳正極材料、N90及以上的多晶和單晶系列的超高鎳產品,可用于固液電池。公司與國內主要固態(tài)電池廠商均保持研發(fā)合作,為部分廠家持續(xù)供應N9O及以上的超高鎳產品。
國軒高科(002074)在日本研究院有開展相應的固態(tài)電池技術研發(fā),公開了固態(tài)電池時間表,表示兩年內引入相關技術,2022年開始進行固態(tài)電池技術的迭代升級,生產高安全固態(tài)電池。2025年后生產出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)電池。
小康股份(601127)有參股公司 TeraWatt Technology致力于研究固態(tài)電池相關技術,已推出4.5Ah固態(tài)電池設計原型,該電池的能量密度達到創(chuàng)紀錄的432Wh/kg(1122Wh/L)。
長城汽車(601633)的關聯公司蜂巢能源在半固態(tài)電池技術研發(fā)方面已經有所突破,率先開發(fā)岀四元正極材料,并基于該材料發(fā)布了全球首款四元材料電芯。
責任編輯: 李穎