固态-五矿新能20241119_导读 2024年11月20日07:17 关键词 固态电池五矿新能白立雄太原建新能量密度产业链容量发挥产品开发容积利用率产业创新国泰联系价格可修复性产业化技术问题能量力度动力汽车产业方案成本离子电导率 全文摘要 在探讨固态电池的最新进展中,双方聚焦于公司在该领域的早期布局与技术创新,强调了与车辆制造商的紧密合作对深化理解市场和技术需求的重要性。他们共同认识到,识别并管理产业链风险、降低电解质成本、提升能量密度与容量,以及确保安全性和降低成本是当前面临的主要挑战。特别指出,电解质的优化对于实现这些目标至关重要,并分享了公司在新材料研发、半固态电池及聚四氟乙烯探索方面的进展。 固态-五矿新能20241119_导读 2024年11月20日07:17 关键词 固态电池五矿新能白立雄太原建新能量密度产业链容量发挥产品开发容积利用率产业创新国泰联系价格可修复性产业化技术问题能量力度动力汽车产业方案成本离子电导率 全文摘要 在探讨固态电池的最新进展中,双方聚焦于公司在该领域的早期布局与技术创新,强调了与车辆制造商的紧密合作对深化理解市场和技术需求的重要性。他们共同认识到,识别并管理产业链风险、降低电解质成本、提升能量密度与容量,以及确保安全性和降低成本是当前面临的主要挑战。特别指出,电解质的优化对于实现这些目标至关重要,并分享了公司在新材料研发、半固态电池及聚四氟乙烯探索方面的进展。讨论还覆盖了固态电池在不同应用领域的潜力,以及面对技术难题时的策略选择。最后,双方表达了持续推动研发的决心,旨在解决固态电池产业化过程中的关键问题,包括成本、安全性和性能一致性,以促进技术的商业化应用。 章节速览 ●00:00太原建新首席分享固态电池最新进展 首席金澄路邀请了五矿新能固态电池负责人白博士分享公司固态电池领域的最新进展。提及公司在固态电池领域介入较早,并与某些同步车辆进行了深入接触。期待白博士介绍公司最新的研究成果和进展。 ●00:41固态电池产业链问题及成本优化策略 公司研发负责人介绍了其所在公司在固态电池领域的进展和看法。策略上分为两方面:一是识别产业链中固态电池面临的问题和风险,特别关注能量密度和加工成本问题,建议采用稳定材料和优化压力稳压系统等措施;二是针对当前市场对高能量密度的需求,通过改进材料匹配和电解质用量,降低固态电池成本,提升能量密度,从而推动固态电池的发展。 ●04:27固态电池材料开发现状与挑战 在固态电池领域,我们正探索两条关键路径:产业链透明化与技术材料创新。尽管面临产品迭代及市场需求变化的挑战,我们已经成功获得核心客户认可,并正推进至二代产品开发,着重提升容量与性能指标。目前,我们处于技术提升与材料优化的前沿,目标是降低电解质用量,提高能量密度及降低成本。 面对未来,我们持续在材料设计与适应性匹配上下功夫,以实现固态电池技术的长期领先地位。 ●09:16固态电池产业发展现状及未来展望 白博士详细介绍了固态电池产业的当前进展及上下游产业链的推进情况,指出了固态电池在安全性、成本、寿命、可修复性等方面的优势与挑战。强调了产业链中关键辅材、固态电池材料以及应用端的发展重要性,并指出了价格高企、安全风险、循环寿命和成本控制等问题。最后,展望了固态电池未来在产业化进程中需要解决的关键问题和研发方向。 ●15:59固态电池面临的挑战及产业化问题 讨论了固态电池在从模具电池到软包电池的转型过程中面临的挑战,特别是高容量密度对制造良率的影响。同时,指出半固态电池虽然已有小批量销售,但大规模商业化面临成本高和技术良率问题。讨论还涉及了安全性、循环稳定性及压力对电池性能的影响,指出这些问题需要未来3到5年内的行业努力和技术改进来解决。 ●21:42产业合作与技术开发情况介绍 讨论了公司与产业上下游企业的合作情况及技术开发进展,包括在半固态技术方面的合作,与金牌未来、泰兰等企业的技术合作情况。指出了市场对半固态技术需求较小,且成本控制是电解质开发的重点。还提及了与一汽等国企央企的深入合作,并对硫化锂材料的合成方法和成本进行了讨论,强调了行业内企业间的技术差异和材料质量一致性问题。 ●28:19探讨固态电池材料和工艺问题 讨论了固态电池材料选择,特别是硫化物与氧化物在高电压材料体系中的应用,以及电解质的宽电压宽电化学窗口的重要性。还涉及了制备工具和工艺方面,提到行业目前尚未完全确定标准化技术路线,需要进一步探索。 ●33:53固态电池产业化设备工艺复用及材料选择探讨 讨论了固态电池产业化过程中,基础路线和设备工艺的复用问题,以及选择干法或湿法工艺对材料兼容性的影响。强调了设备选型的重要性,特别是针对固态电池的干法工艺,需要材料具有高流动性以保证生产良率,但同时存在性能下降的风险。提到了二次球在加工性上的优势,但可能在电池性能方面带来负面影响。最后,提及了一些初创企业已将客容量做到300毫安时的报道,表明固态电池领域正在取得技术进步。 ●37:22探讨友商产业化水平及成本效益 讨论了友商在300毫安每克出力稳定增源材料方面的产业化水平,分析了成本效益,以及自身公司在固态方面的 布局和路线选择,包括电压平台提升、成本降低等策略。 ●41:17探讨公司未来可能的材料路线选择 公司考虑在硫化物之外探索新材料体系,以期大幅降低成本,同时保证性能稳定性。尽管对聚合物电池路线持谨慎态度,考虑到其发展缓慢及电压范围问题,但公司更倾向于务实的材料选择,确保成本降低且性能不降。 ●43:44探讨固态电池安全性及应用前景 在消防安全和电池安全性的讨论中,关注点在于物质本身以及其可能导致的火灾或爆炸风险。对于固态电池与液态体系的比较,指出了固态电池存在的问题和优势。强调了历史经验和未来研究方向的重要性,同时提到法国和国内在固态电池方面的尝试与挑战。最后讨论了固态电池的失效模式与液态电池的相似性,特别强调了热失控过程的危险性。 ●47:01探讨半固态和液态电池性能及产业化推进问题 讨论了半固态与液态电池在容量衰减和DCR增长上的差异,指出这些性能的提升或弱化对于产业化推进的影响。 强调了对于材料升级衰减激励研究的明确性,以及全固态电池与液态电池失效模式的显著不同。还提到了对固态电池研发的全面理解对于公司未来发展方向的重要性。 问答回顾 发言人问:太原建新在固态电池领域的进展如何?白博士将如何介绍五矿新能在固态电池方面的进展及观点? 发言人答:太原建新首席金澄路在交流中提到,公司在三季报时展示出与同步车辆有深入接触,并且早在固态电池领域就已介入。他们邀请了五矿新能固态电池负责人白立雄分享公司最新的进展。白立雄将从两个层面进行介绍:一是公司固态电池方向的最新进展;二是公司对固态电池行业的一些看法。公司策略上采取两条腿走路,一方面识别固态电池产业链中的问题点和风险,另一方面针对市场现阶段急需解决的问题,如能量密度、成本控制以及容积利用率等技术难点进行攻关。 发言人问:五矿新能在固态电池产业化方面面临哪些挑战及应对策略? 发言人答:五矿新能意识到目前固态电池面临的主要问题是成本极高,这使得其难以被C端消费者接受。为此,公司通过材料匹配和电解质优化降低固态电池中的电解质用量,从而降低成本并提升电芯的能量密度。此外,公司还通过改进材料性能和电解质配置,提供更优的融合区间,以推动固态电池整体技术的发展。 发言人问:五矿新能在固态电池技术上的具体成果有哪些? 发言人答:五矿新能已开发出初代固态电池产品并得到核心客户的认可,但由于项目需求变更和市场要求提高,公司已进入二代产品开发阶段,并预计在三个月内每月提升约5到10Wh/g。目前,二代产品的容量已达到225水平,处于行业先进水平,并正向230以上的容量目标及其它性能指标迈进。同时,公司致力于通过产品科技设计降低固态电池内部电解质用量至少5%,进而提升电芯整体能量密度约5%。 发言人问:固态电池在产业链中的关键辅材有哪些? 发言人答:固态电池产业链中的关键辅材包括政级、副级定制材料,甚至还有外包盘等组成部分。例如,在电池内部,虽然石墨作为炭机的导电体已相对成熟,但在全国碳硫耗体系中,其与电池整体适配性存在问题,需要与电源师进行优化调整。这些关键辅材对于固态电池的制造至关重要。 发言人问:固态电池目前面临的主要挑战有哪些方面?固态电池在产业化进程中需要解决的关键技术难题是什么? 发言人、发言人答:固态电池当前面临的挑战主要包括价格高昂、安全性潜在风险、循环寿命不足和可修复性复杂等几个方面。首先,由于前端原材料如硫化物的稀缺和小规模生产导致成本较高;其次,固态电池的安全性虽最终可能达到预期,但在硫化物释放的硫化氢气体防护措施等方面仍存在问题;再者,固态电池的循环寿命相较于液态电池还未有明显优势,尤其是在大容量电池上的数据表现并不理想;最后,固态电池在维修方面的可修复性和更换成本相较于传统燃油车也更为复杂。固态电池走向产业化的过程中,面临的主要问题是工艺复杂度提高带来的良率降低和成本增加。特别是在大规模生产过程中,固态化工序带来的成本压力、自作电良率初期普遍存在的问题以及针对固态电池特性的技术适应性调整,都是当前制约其规模化发展的关键因素。此外,固态电池的安全风险识别与控制、循环稳定性以及热击穿、冷击穿等极端环境下的性能表现也是亟待解决的技术难题。 发言人问:动力电池在高压下的性能表现如何? 发言人、发言人答:在当前阶段,即使是压力较小的企业(如小于五兆帕或十兆帕),其动力电池的性能发挥和稳定性仍面临挑战。尤其是在压力变动后,电池的费率性能、功率性能及持续性能等方面尚未得到充分验证。 发言人、发言人问:固态电池的发展现状及市场状况如何? 发言人、发言人答:目前固态电池市场的量较小,对正负极材料的需求量并不像预想中那么大,因为固态电池与传统液态电池失效模式原理相似。前三个季度国内固态电池总产量约为100吨,按80度电计算,仅相当于不到千台电动车的电池需求。这表明当前固态电池在市场上的应用规模有限,对初创公司的政绩材料需求量不高。 发言人问:对于未来固态电池的发展方向和合作伙伴有哪些? 未知发言人答:未来重点将布局镇级和创新性电解质的研发,特别是寻求成本更低且能比现有电解质便宜至少十倍的产品。同时,不排除继续深入研究硫化物体系,并且目前与一汽等国企央企及创新联合体有深入合作,共同推进技术研发和产业化进程。在固态电池关键材料如硫化锂的研发上,尽管多家企业都在进行研发,但各家产品的成熟度和性能差异较大,尤其是批量供货的一致性和稳定性控制还存在挑战。 发言人、发言人问:如何解决固态电池中高电压材料体系的耐受度问题? 发言人、发言人答:在固态电池中,若要改善能量密度并导入高电压材料体系,可能会遇到硫化物对高电压的耐受度较差的问题。虽然硫化物在环境适应性上有其优势,但在高压下表现不佳。针对这个问题,目前的解决方案是采用耐高压的乳化物作为电解质,并结合硫化物与氧化物的不同优势进行配对配置,以适应可能使用的高电压材料。 发言人、发言人问:固态电池的发展方向和材料选择有何考量? 发言人、发言人答:固态电池的发展旨在解决安全问题和材料限制。早期采用硫化物作为初始方案,但随着技术进步,现在倾向于使用更耐高压的氧化物材料,如磷酸镍锂、磷酸钴锂等,它们虽然能量密度相对较低,但具有较高的低压平台。因此,未来的电解质宽电压宽电化学窗口是各个研究团队需要关注的工作重点,同时针对不同电解质类型进行适应性布局,例如研究更高电压平台的磷酸盐材料。 发言人、发言人问:非本机材料与现有层装三元工艺设备的差异性如何? 发言人答:非本机材料在制备工艺上与现有的层装三元工艺设备存在一定的差异,主要体现在部分工艺过程可能需要额外的洗涤步骤(如酸洗或水洗)。目前行业内对此类材料的研究较少,技术路线尚未完全锁定,但部分材料已经可以被产业接受并实现收费。对于未来可能采用的干法工艺,其对特定材料指标(如流动性)的要求较为苛刻,可能需要对现有证据材料进