摘要

在車企的積極推動下，固態電池產業化進程按下“加速鍵”，有望在2023年步入“裝車元年”，但距離真正市場化，仍任重道遠。

2023開年以來，固態電池方面消息不斷，國內多家新能源車企宣布了各自的固態電池裝車規劃，產業界再次激發了對固態電池產業化發展的熱議。

裝車提速

在車企的積極推動下，固態電池產業化進程按下“加速鍵”，有望在2023年步入“裝車元年”。

2月14日，總投資100億元的15GWh清陶能源動力固態電池儲能產業基地正式簽約落地成都市郫都區，首條生產線設計產能1GWh，預計首批半固態電池將在近期正式下線。在去年11月，清陶能源與北汽福田聯合開發的首套量產商用車固態電池系統已完成調試、正式下線。

2月7日，贛鋒鋰電發布消息稱，搭載贛鋒鋰電三元固液混合鋰離子電池的賽力斯純電動SUV車型——SERES 5規劃于2023年上市。

2月6日，蔚來汽車總裁秦力洪表示,搭載150度半固態電池的蔚來ET7將于今年上半年推出。據悉，2022年11月，蔚來汽車的電池供應商衛藍新能源首顆固態動力電芯已正式下線。

1月13日，東風嵐圖在“追光”發布會上宣布，追光采用自研的“云母”電池系統，搭載的82kWh電池包采用了行業首個量產裝車的半固態電池。

可以看出，東風、蔚來、賽力斯已宣布將于今年實現半固態電池裝車，長安深藍、智己、埃安、高合等車企普遍規劃2025年前裝車半固態電池，大眾、寶馬、豐田、奔馳、日產、越南VinFast等品牌也計劃在2025～2030年間推出搭載全固態電池的動力汽車。

商業化轉折

固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池，從理論上的性能表現來看，固態電池能量密度可達到液態鋰電池的2~3倍，因此被視為最具潛力下一代電池技術之一。

在動力電池安全性和能量密度亟待提升的大背景下，固態電池以高安全性、高能量密度等優勢，受到了部分產業界的青睞。中國、日韓和歐美等國家的企業、科研院所都在積極推進固態電池技術的研發，固態電池技術得以快速發展。

不過，固態電池還面臨技術與產業化兩方面的難點，業界普遍認為，全固態電池要在2030年左右才有望迎來量產裝車。因此，目前主流廠商大多按照液態——半固態——準固態——全固態電池的發展路徑布局，逐步提升電池能量密度。

半固態電池作為介于鋰電池與固態電池之間的一個折中方案，電解液含量約在10%以下（傳統鋰電池電解液質量占比約為20%），通常采用軟包+疊片封裝工藝。

2022年9月14日，國軒高科透露，公司的高安全半固態電池預計2023年批量交付。國軒高科預計，2025年后將生產出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環800次的全固態電池。

孚能科技的半固態電池能量密度為330Wh/kg，能夠實現2.2C快充。

衛藍新能源首顆半固態電池于2022年11月下線，能量密度達360Wh/kg，衛藍首席科學家李泓此前表示：“國內企業推出的半固態電池各有特色，但有一個共同點，比現有鋰電池的能量密度有所提高，安全性也更好些。”

蜂巢能源也在開發半固態電池，能量密度將達260Wh/kg，預計2024年可超過350Wh/kg。

目前，半固態電池尚處于產業化前夕，已在航天、軍工、高端無人機等高安全性能要求以及較低成本敏感度的領域實現部分應用，并將逐步向動力及消費電池領域擴展。

在儲能方面，固態電池也探索商業化應用場景。2022 年 8 月 18 日，移族創新發布了“墨子”系列戶外電源，采用“半固態電池+氮化鎵高頻雙向PCS+第一性原理思維導向的一體化結構設計”。

2022年8月18日，Zendure征拓舉行了家庭儲能新品SuperBase V年產7萬臺生產基地量產啟動儀式，10月產能將達到2000臺，2023年1月產能將達到6000臺。據悉，SuperBase V是“即插即用式”的家庭儲能系統，采用半固態電池，支持3000W太陽能輸入，具備120V/240V雙電壓輸出能力，可定制容量范圍為6.4kWh至64kWh。

2022年8月26日，海博思創針對戶用、儲能電站及工商業等不同應用場景研發出新一代HyperSafe系列本質安全固態電池儲能系統產品。項目案例包括：山東濟寧儲能電站；儲能容量：101MW/202MWh。

2021年8-12月，清陶能源固態能量艙產品成功交付昆山市第一人民醫院新院區（昆山東部醫療中心）和蘇州昆山奧體中心（昆山足球場）項目等。

在動力電池方面，抓住過渡期的窗口，清陶能源、輝能科技、太藍新能源、衛藍新能源等半固態電池企業獲得了資本與技術的雙重加持，正快速推進半固態電池產能搭建與裝車測試。

產能方面，2020年7月，衛藍新能源0.1GWh半固態電池產線投產；2021年，輝能科技半固態電池產能達1GWh。

可以看出，半固態電池企業當前仍不具備大規模量產能力，且半固態電池應用仍然停留在軍工、航天以及示范性儲能項目上面，商業化路徑仍有待探索和建設。

根據預測，半固態電池的商業化轉折點會在2024-2025年。分析認為，東風、蔚來、賽力斯等企業示范性裝車的市場反饋，或將助推半固態電池加快迎來商業化轉折點。

前路何方

對于研究固態電池是不是“點錯技能樹”，市場中各執一詞。半固態電池作為介于鋰電池與固態電池之間的折中方案，也同樣飽受“蹭熱度”、“炒概念”的質疑。

當前，固態電池發展仍然面臨以下難點：技術方面，存在固-固界面接觸不穩定影響性能發揮、固體電解質導電率差、采用鋰金屬易發生枝晶生長存在安全風險等問題；產業化方面，早期產品造價高，存在全固態電池產業鏈需要大規模重構和新設備開發、生產環境要求嚴苛、關鍵材料昂貴等問題。

因此，固態電池企業需積極拓展動力、儲能等應用新場景，提升產業應用價值，加速商業化進程，具體可以從以下兩個方面著手。

一方面，材料創新，持續降本：改良電解質材料性能，突破現有電解質導電率低等難題，提升本征安全，降低熱失控風險；不斷革新材料，導入新型正負極、固態電解質等，降低材料成本；提升能量密度，實現度電成本降低。

另一方面，優化流程，改進工藝：優化產線設備生產工序及流程，創新產品結構，提高電芯封裝的良率與效率，實現規模化生產。

在波瀾壯闊的產業變革實踐中，缺乏明確技術方向是新產業的普遍迷思，同樣也是蘊含金礦的新大陸。產業鏈企業時刻面對“兩難”抉擇，要在大浪中屹立不倒，既要搶抓賽道新風口，同時又要在新技術選擇上保持警惕之心，以免“步子太大”對企業自身產生不利影響，在新一輪殘酷的淘汰賽中保持持續競爭優勢。

審核編輯 ：李倩