固态电池进展专家会议纪要-20240327

一、综述 1.固态电池产业探索与实践 -实践前沿：固态电池技术本年度跃入实用层面，vivo新款手机即为实例之一展示了其商业化步伐。 -产业链透视：业界专家张老师将深度剖析现今固态电池产业链的演进与发展态势。2.固态电池市场进展深度剖析 -发展现状概览：全固态电池技术研发正进入规模化验证阶段，国外领军企业已在部分项目中实现量产，而国内企业虽处在实验室研发阶段，但在产业化道路上略显滞后。 一、综述 1.固态电池产业探索与实践 -实践前沿：固态电池技术本年度跃入实用层面，vivo新款手机即为实例之一展示了其商业化步伐。 -产业链透视：业界专家张老师将深度剖析现今固态电池产业链的演进与发展态势。2.固态电池市场进展深度剖析 -发展现状概览：全固态电池技术研发正进入规模化验证阶段，国外领军企业已在部分项目中实现量产，而国内企业虽处在实验室研发阶段，但在产业化道路上略显滞后。 -应用前瞻：尽管市面上尚无成熟的固态电池商品流通，初期聚焦于无人机等小型消费电子领域的有限应用，车用市场则因技术难度与安全性考验，商业化进程较为迟缓( 3.市场定位与应用领域解析 -技术案例分析：李云储推出的400Wh/kg固态电池因其较低的安全性门槛，适宜用于非载人用途，如无人机； -技术实力对比：台湾汇龙掌握成熟技术，在市场中暂无直接竞品；昆明技术则以技术授权为主，倾向于轻资产运作模式； -预期市场分布：短期内，固态电池更可能率先在非传统交通工具领域，如空中电动设备中广泛应用，而非迅速渗透至传统汽车市场。 4.成本考量与应用场景拓展 -应用场景锁定：当前固态电池主要配备于高价飞行汽车，用户对于高昂成本的容忍度较高，更看重电池的续航表现； -成本挑战与对策：尽管固态电池制造成本偏高，但通过简化构造和工艺优化等方式有望将其成本涨幅控制在10%以内； -未来成本趋势：随着飞行汽车市场逐渐平民化，成本问题将变得至关重要，但现阶段首要任务仍是提升性能指标。 5.宁德时代固态电池技术研发洞察 -技术布局与挑战：宁德时代在固态电池技术研发方面积极布局，并引入专业人才，但仍需面对多项技术难关的攻克； -多元技术路径：涵盖不同形态和技术组合的固态电池，包括半固态电池，其特点可能是更轻薄，但受制于成本因素，商业化进程有待成熟。 6.成本与材料议题探讨 -成本难点与预估：硫化物基固态电池的成本核算具有一定挑战性，由于缺乏理想模型和统一设计规范，加之实际成本波动大，使得前期估算与实际情况有所差异，不过预计成本增长幅度 不会超过10%，即使后期设计复杂度提高，成本偏离亦应可控； -供应链短板：当前硫化物基固态电池的供应链成本难以准确计算，主要是由于原料市场价格波动和缺乏稳定定价基准，合成成本不一，导致供应链成熟度不足。 7.材料与装备创新驱动 -材料体系升级趋势：未来固态电池对新型材料需求激增，市场焦点转向人造碳纤维等高性能导电材料，单层碳板产品市场需求也呈快速上升趋势，尽管在国内应用还不广泛； -设备革新需求：伴随电池多层结构设计趋势，涂布等关键生产设备要求更高精度和复杂性，这为高端设备制造商如30厂商、龙柏、当升等创造了新的市场契机；-创新材料与装备前景：正极铝箔和负极复合集流体等创新型材料的应用前景广阔，有望成为主 流，同时，激光成型等先进设备的需求也将随之增加。 8.固态电池推广瓶颈与挑战 -材料兼容性问题：固态电池负极材料的升级可能会增加对粘结剂的需求，然而某些多晶类材料与固态电池体系并不兼容，阻碍了常规电极材料的直接应用； -应用局限性：固态电池在输出功率方面的局限性，使其难以满足航空和工业等领域对高功率性能的要求，成为制约其广泛应用的重要瓶颈； -商业化进程展望：尽管预计固态电池的大规模商业应用将于2027年前后到来，但要真正实现这一目标，不仅需要解决原材料供应问题，适应下游市场需求，还需在技术和成本控制上取得重 大突破。 二、Q&AQ：固态电池行业发展情况怎么样？有哪些进展？ A：固态电池行业发展迅速，今年以来，领域内出现了多个重要进展。例如，前段时间某自主品牌以及昨天发布的vivo手机，开始陆续采用固态或半固态电池应用。这标志着固态电池技术已经开始在消费电子产品中实现应用，预示着技术成熟度和产品商业化的进程正在加快。 Q：目前全固态电池产业的发展情况如何？今年应用端的进展对产业发展带来了哪些变化？ A：目前全固态电池主要还处于放大生产阶段，国外的进展相对领先，国内的进展稍慢，还在实验室阶段。尽管国外的竞争对手已经开始投产，但全球市面上还未有广泛开售的产品。就应用 端来说，短期内有多家厂商开始选择半固态电池，但这对产业的快速推广和规模化仍有困难，其中技术问题尚未解决，安全性问题也未完全克服。从商业化角度来看，半固态电池的应用起初并不局限于车用电池，而目前主要在小型消费品领域，例如无人机中见到应用，未来商业化的发展可能首先从低空经济和金融经济领域快速发展，并非我们预期的车用市场。Q：有关上汽与固态电池的合作项目，您对其产品的核心技术和宣传有何看法？ A：上汽合作项目中关于固态电池的技术看点在于，正极材料的处理方式不同于传统极片，这可能有益于后期进行全固态电池制造的经验积累。同时，上汽提到了电池快充性能的优势，但就 目前所知，半固态电池快充性能并未体现出显著优势。尽管有宣传其能实现的快充速度，但可能存在夸大成份，因为快充速度虽然达到2C至3C的水平，但这不足以成为卖点。Q：目前在固态电池的充电倍率方面，有多少是实现可行的？ A：宣传中提到的4C甚至5C的快充有条件限制，比如只在某一电量段内可达到，并非全范围可实现。电池充满的过程其实还是需要时间的。如果没有足够的安全保护，过快的充电会导致显 著的电池性能退化，从而降低使用寿命。理论上可以实现更高的充电速度，但这需要对材料和设计进行精心优化，同时也要平衡寿命和性能。人们追求快充，有时会牺牲掉其他的性能指标。Q：国内外在固态电池方面，哪些企业的技术进度较快？ A：国内固态电池的技术进度较快的有未来和清华，它们主要在车用电池领域有较早的合作和投资。但在更高难度的产品开发方面，例如大容量和高安全要求的产品，还会涉及到其他公司， 比如大华股份的子公司可能在电芯安全和性能方面显得更为成熟。另外，国外有SES企业也在上海建厂，他们在大容量电池的安全性方面也取得了一定的进展。 Q：当前固态电池的应用进展如何？ A：目前，有些公司像SA已经将固态电池产品的客户对象转向了空间领域，因为相比载人交通工具，无人机对安全性的要求相对较低。这对于早期培育相对友好，因此无人机在短期内主要 需求高能量的固态电池。至于车企方面，他们可能会因安全方面的顾虑而犹豫。目前只了解到 台湾的汇龙技术相对成熟，但市场上很难找到产品进行对标分析。昆明主要以技术授权和轻资产模式运作，其技术相对前沿，但具体处于何种状态不容易预测。在欧洲部分的市场，处于投产阶段。短期内固态电池在车用市场的进展，可能仍在观望阶段。 Q：哪些动力消费领域在固态电池的下游进展较为积极？ A：上汽对固态电池相对积极，不过这也受到下游电子企业介入等因素的影响。考虑到目前电动车市场下，铁锂电池因性价比、安全性等优点占据重要份额，如果三元电池能量密度继续提升并解决安全问题，固态电池急迫性可能降低。若他们能够补齐短板，三元电池可能重返主流。但是，如果铁锂电池继续发展并且存量依旧庞大，那么固态电池在车用市场的需求可能会减少，开发方向可能会转向空中领域。未来，固态电池在空中电动化领域的应用可能更加有前景，特别是考虑到安全性的高要求。在botto的应用情况中，对于价格不敏感且对续航有要求的客户，固态电池会是一个较为合适的选择。 Q：固态电池在飞行汽车应用中的价格敏感度如何？ A：由于飞行汽车的整体成本较高，其中采用的轻量化材料如碳纤维本身成本就很大，所以相比于地面车辆，飞行汽车对电池成本的敏感度相对较低。目前飞行汽车的售价可以达到一两百万，因此其成本控制并不像普通汽车那样严格。虽然固态电池技术在研究和加工成本上可能会增加，但考虑到产品最终形态的设计和理想模型，成本的增加幅度预计在10%以内。因为即便涉及多层涂覆等新工艺增加能耗，这些成本上升仍然是在可接受的范围内。长期来看，通过结构简化和效率提升，这些额外成本是有可能被弥补的。 Q：目前固态电池的成本计算情况怎样？ A：对于不同的电池类型，成本差异明显。以硫化锂为例，若按当前市场价一百多万一吨计算，固态电池的成本会相对较高，可能是现有液态电池的数倍。但如果实施内部合成，成本可以显著降低。采用非传统的负极材料，例如铝金属，成本可能会进一步下降，甚至低于当前液态电池。而制造工艺例如涂覆技术的厚度和次数，以及干法压实等也会影响成本，但目前阶段成本并不是主要的考量因素，更专注于性能的提升。 Q：固态电池未来在飞行汽车中的成本要求有何展望？ A：虽然目前对固态电池的成本没有严格要求，但是未来如果要实现更广泛的应用，如空中出租车，就必须要考虑到出行成本，这将对电池的成本控制提出新的需求。具体成本要求将取决于 客户对飞行汽车的期望以及相应的业务模型。因此，未来材料的成本控制会因为下游需求而有可能进行必要的调整和优化。 Q：宁德时代在固态电池上是否有技术优势？ A：宁德时代在固态电池领域也在进行技术布局，并建立了研发实验室，招募了不同公司的专家进行研发。尽管现有规模化生产的技术已经较为成熟，但宁德时代为了避免被新技术替代，同 时也在固态电池上做各种技术准备。目前来看，固态电池的技术难度普遍较高，因此宁德时代 也面临同样的挑战。从技术发展角度来讲，固态电池的难度比现有电池技术要高。Q：固态或半固态电池在消费级产品，比如手机领域的应用趋势如何？ A：固态或半固态电池的使用有可能使得产品更加轻薄，这符合现代消费电子设备的设计趋势。例如，最新的手机通过使用这种电池得以更薄的设计，并保持了较高的能量密度，同时在安全 性上也有提升。此外，在空间领域，如无人机，能够显著减少电池重量同时增加续航，可能存在较大的应用潜力。总体来讲，固态或半固态电池在消费级产品中开始得到应用，并可能因其提供的体积与安全性优势而获得更广泛的推广。Q：半固态或全固态电池技术的当前成本如何？ A：半固态或全固态电池目前还在研发阶段，因此具体的每瓦时成本数据尚未公布。这类电池的成本效益和商业化应用前景将取决于技术进步和规模化生产能力的提升。宁德时代目前能够推 广的固态电池能量密度大约在300瓦时/公斤左右。随着技术的成熟和应用的拓展，固态或半固态电池的成本预计将逐步降低。 Q：能否量化固态电池的成本，有没具体的模型或者计算方法？目前成本与传统锂电池相比，偏离程度如何？ A：目前来说，固态电池的成本很难进行精确量化。部分原因在于该领域还没有统一的设计，使得模型无法普遍适用各种情况。不同设计会对应不同的成本需求，而任何尝试进行的量化计算 都会因为现实情况的多变而显得过于简化，跟实际情况存在较大偏差。目前的成本估算大致是根据原材料的价格及批量供应情况来推算的。初始阶段，固态电池成本可能不会超过传统锂电 池的10%，但随着技术进步和材料种类的增加，成本可能会有所上升，不过整体上不会偏离太多。 Q：今年固态电池在材料体系方面有何进展？当前供应链情况如何，与传统锂电池相比有何不同？目前哪些供应商表现更好？ A：今年固态电池在材料体系上已经开始采用新解决方案。固态电池所使用的正极、负极、电解质等材料体系中的供应商与传统锂电池供应商之间存在差异。固态电池目前在供应链上依然依 赖于现有产业链的批量供应能力，而且成本主要受铝的用量和硫化物作为电解质的原料成本影响。另一方面，目前硫化物类原料的市场价格并不明确，合成方法众多且没有固定的定价标准，这也给固态电池成本的计算增添了不确定性。至于哪些供应商表现较优，目前没有特定的信息提及。 Q：固态电池中哪些材料体系是未来发展的关键点？ A：固态电池未来的发展关键在于若干特定材料体系的应用。首先，正极材料方面