李洪力

在全球范圍內(nèi)對(duì)清潔能源汽車(chē)的需求持續(xù)攀升下，能有效緩解電動(dòng)車(chē)用戶(hù)最為關(guān)注的“續(xù)航焦慮”和“充電時(shí)長(zhǎng)”兩大痛點(diǎn)問(wèn)題的固態(tài)電池技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)前市場(chǎng)熱點(diǎn)。

據(jù)東方財(cái)富Choice數(shù)據(jù)顯示，自大盤(pán)于2月6日反彈以來(lái)，截至4月15日，固態(tài)電池指數(shù)漲幅超過(guò)32%，而同期的上證指數(shù)僅上漲了13.14%。代表性公司中，生產(chǎn)固態(tài)電池電解質(zhì)材料的三祥新材在前一段時(shí)間曾10天8板，生產(chǎn)鋰電池正極材料添加劑的東方鋯業(yè)也曾4天3板。

在能量密度、安全性、充放電性能方面的巨大潛力，讓固態(tài)電池被認(rèn)為是最具潛力的下一代鋰電池技術(shù)，那么，擁有諸多優(yōu)點(diǎn)的固態(tài)電池到底發(fā)展到了何種程度？距離商業(yè)化落地還有多遠(yuǎn)？

現(xiàn)有產(chǎn)品仍以半固態(tài)為主

在4月12日的廣汽科技日，廣汽集團(tuán)發(fā)布了廣汽全固態(tài)電池技術(shù)。據(jù)官方介紹，廣汽集團(tuán)憑借第三代海綿硅負(fù)極技術(shù)和高面容量固態(tài)正極技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全固態(tài)電池能量密度達(dá)到400Wh/Kg以上，較當(dāng)前量產(chǎn)的液態(tài)鋰離子電池體積能量密度提升52%以上，質(zhì)量能量密度提升50%以上，實(shí)現(xiàn)超1000公里續(xù)航，該技術(shù)將于2026年量產(chǎn)，搭載在昊鉑品牌上。

在此之前的4月8日晚，上汽集團(tuán)旗下智己汽車(chē)正式發(fā)布了全新純電車(chē)型智己L6。據(jù)智己汽車(chē)方面介紹，智己L6首發(fā)搭載“第一代光年固態(tài)電池”，這是行業(yè)首款量產(chǎn)上車(chē)的準(zhǔn)900V超快充固態(tài)電池。其還宣稱(chēng)“智己L6將引領(lǐng)新能源汽車(chē)進(jìn)入‘固態(tài)電池時(shí)代?！?/p>

不過(guò)，智己汽車(chē)標(biāo)榜的“行業(yè)首個(gè)超快充固態(tài)電池量產(chǎn)上車(chē)”的說(shuō)法引發(fā)了爭(zhēng)議，部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為智己汽車(chē)的固態(tài)電池玩的是文字游戲。實(shí)際上，智己L6搭載的電池仍是半固態(tài)電池，遠(yuǎn)未達(dá)到嚴(yán)格意義上的全固態(tài)電池。關(guān)于這一點(diǎn)，智己L6的動(dòng)力電池供應(yīng)商清陶能源方面也得以確認(rèn)。該公司聯(lián)合創(chuàng)始人、總經(jīng)理李崢回應(yīng)外界稱(chēng)，“這款（智己L6）固態(tài)電池屬于半固態(tài)電池?！?/p>

“固態(tài)電池能比較徹底地解決安全問(wèn)題，是市場(chǎng)孜孜以求的，必然會(huì)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)，只是時(shí)間長(zhǎng)短問(wèn)題?！闭驿囇芯吭耗卤硎?，智己的固態(tài)電池可以確定是半固態(tài)，由于少用了90%的電解液，安全系數(shù)肯定會(huì)有明顯提升。

事實(shí)上，半固態(tài)電池作為過(guò)渡階段的產(chǎn)物，已有很多企業(yè)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)裝車(chē)。截至2023年底，東風(fēng)汽車(chē)、賽力斯、蔚來(lái)等車(chē)企均已實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池搭載并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。從電池端企業(yè)來(lái)看，贛鋒鋰業(yè)、孚能科技、衛(wèi)藍(lán)新能源等企業(yè)均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)。

中金公司研究部電力設(shè)備新能源首席分析師曾韜表示，從發(fā)展路徑看，電池固態(tài)化過(guò)程是逐步降低電池電解質(zhì)液態(tài)含量的過(guò)程，最終目標(biāo)是根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，推出實(shí)現(xiàn)高能量密度、高安全的全固態(tài)電池。

專(zhuān)利數(shù)量佐證技術(shù)實(shí)力

正因固態(tài)電池存在諸多優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上游的電解質(zhì)、正極材料、硅碳負(fù)極、導(dǎo)電劑等環(huán)節(jié)的相關(guān)企業(yè)，在二級(jí)市場(chǎng)上也獲得了資金關(guān)注，比如投資參股生產(chǎn)半固態(tài)電池公司的眾源新材、固態(tài)電池電解質(zhì)材料及關(guān)鍵原材料已向清陶能源等企業(yè)送樣的三祥新材、正在進(jìn)行半固態(tài)電池電解液研發(fā)的豐山集團(tuán)等，都曾有過(guò)不錯(cuò)的市場(chǎng)表現(xiàn)。

當(dāng)然，若從產(chǎn)品實(shí)際落地情況看，部分企業(yè)仍處于初級(jí)階段，以前一段時(shí)間曾10天8板的三祥新材為例，其在4月2日晚發(fā)布的股票交易異常波動(dòng)公告中表示，固態(tài)電池領(lǐng)域鋯基材料為公司鋯系產(chǎn)品下游的細(xì)分應(yīng)用，公司與下游客戶(hù)仍處于產(chǎn)品送樣檢測(cè)及優(yōu)化階段，尚未形成規(guī)?；N(xiāo)售，該領(lǐng)域業(yè)務(wù)收入占公司主營(yíng)收入比例較小，預(yù)計(jì)占比不足1%，對(duì)公司短期業(yè)績(jī)影響有限。

豐山集團(tuán)披露的股票交易異常波動(dòng)的公告也顯示，其參與投資設(shè)立的豐山全諾主要從事電解液（鋰鹽、鈉鹽等）研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、技術(shù)服務(wù)，目前電解液生產(chǎn)銷(xiāo)售尚處于初期銷(xiāo)售階段，銷(xiāo)售金額占公司營(yíng)業(yè)收入不足0.5%。

固態(tài)電池?zé)岢毕拢膊环σ恍┱嬲邆浼夹g(shù)實(shí)力的企業(yè)。譬如鋰生態(tài)頭部企業(yè)贛鋒鋰業(yè)在2023年度網(wǎng)上業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上就表示，公司二代半固態(tài)電池正在研發(fā)中，電芯能量密度目前可以做到400Wh/Kg以上，高能量密度的同時(shí)保持高安全性能，可以通過(guò)針刺測(cè)試，輸出功率較高，可以持續(xù)5C以上放電。4月3日，太藍(lán)新能源宣布在“車(chē)規(guī)級(jí)全固態(tài)鋰電池”研發(fā)方面取得重大進(jìn)展，首發(fā)車(chē)規(guī)級(jí)720Wh/kg全固態(tài)電池。

那么，固態(tài)電池技術(shù)到底誰(shuí)家強(qiáng)？這一點(diǎn)或從專(zhuān)利數(shù)量的多少可窺測(cè)一二。

曾韜提供的固態(tài)電池專(zhuān)利數(shù)據(jù)顯示：國(guó)內(nèi)方面，目前寧德時(shí)代專(zhuān)利數(shù)量超過(guò)400件，凸顯行業(yè)龍頭強(qiáng)大的科研能力；昆山清陶、國(guó)軒高科與贛鋒鋰業(yè)專(zhuān)利數(shù)量均在200件左右。其中，國(guó)軒高科專(zhuān)利增速維持穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)力，昆山清陶自2016年成立專(zhuān)利數(shù)量維持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，科研實(shí)力在第二梯隊(duì)中較為突出；衛(wèi)藍(lán)新能源2017年至今相關(guān)專(zhuān)利數(shù)為一百余件，處于第三梯隊(duì)；恩力能源、孚能科技與太藍(lán)新能源專(zhuān)利數(shù)量均較少。海外方面，2017年以來(lái)，豐田新增專(zhuān)利數(shù)穩(wěn)居全球第一，超過(guò)3000件；LG新能源也有超過(guò)1500件的增長(zhǎng)。

曾韜表示，在固態(tài)電池領(lǐng)域，我國(guó)企業(yè)的科研實(shí)力與專(zhuān)利申請(qǐng)速度仍有較大的提升空間。

全固態(tài)電池商業(yè)化落地仍需等待

因電解質(zhì)升級(jí)的復(fù)雜性，目前固態(tài)電池仍多處于預(yù)研和中試階段，尚未大規(guī)模量產(chǎn)。據(jù)證券日?qǐng)?bào)報(bào)道，除富士通、村田的小規(guī)模量產(chǎn)，法國(guó)BlueSolutions的聚合物固態(tài)電池，SolidPower向?qū)汃R交付的樣品為全固態(tài)電池外，其他的已有、在建和規(guī)劃中產(chǎn)能均為半固態(tài)電池產(chǎn)能。

墨柯表示，全球范圍看，固態(tài)電池技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了量產(chǎn)的前夜，三星SDI和豐田目前主要在致力于解決技術(shù)的小試、中試以及量產(chǎn)工藝的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)會(huì)發(fā)展得慢一點(diǎn)，目前主要還在解決固固接觸界面的技術(shù)問(wèn)題，總體上離小試還有一點(diǎn)距離，但也不太遠(yuǎn)。一旦固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)真正的量產(chǎn)裝車(chē)，可能會(huì)對(duì)動(dòng)力電池行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)顛覆性的變化，因?yàn)椴还苁鞘褂玫牟牧线€是生產(chǎn)設(shè)備等，都有可能會(huì)有大變化，而現(xiàn)有的動(dòng)力電池巨頭就有可能陷入船大難掉頭的窘境。

作為下一代高性能鋰電池，盡管各大廠(chǎng)商都取得了一定的突破，但業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，全固態(tài)電池的真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地仍有很長(zhǎng)一段路要走，且有很多痛點(diǎn)還亟待突破。

寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群近日在業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上就表示，固態(tài)電池在技術(shù)層面上仍需克服固態(tài)離子擴(kuò)散的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，商品化的道路仍然漫長(zhǎng)。盡管如此，寧德時(shí)代并未放緩研發(fā)步伐，其凝聚態(tài)電池的能量密度已達(dá)到最高500Wh/kg。

在技術(shù)突破階段，成本控制成為固態(tài)電池能否順利商業(yè)化的關(guān)鍵因素之一。蔚來(lái)聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁秦力洪透露，一塊150kWh的半固態(tài)電池開(kāi)發(fā)成本甚至與一輛ET5的成本相當(dāng)。

華金證券曾做過(guò)測(cè)算，以蔚來(lái)2023年7月上線(xiàn)的150kWh電池包信息測(cè)算，其半固態(tài)電池成本約為1.7元/Wh～2.2元/Wh，遠(yuǎn)高于同期車(chē)用方形三元電芯、鐵鋰電芯，兩者均價(jià)分別為0.73元/Wh、0.65元/Wh。截至2024年4月3日，方形三元電芯、鐵鋰電芯均價(jià)已降至0.465元/Wh、0.375元/Wh。

此外，技術(shù)上的壁壘也是全固態(tài)電池商業(yè)化的核心痛點(diǎn)之一。中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛在2024年百人會(huì)論壇上表示，全固態(tài)電池面臨的挑戰(zhàn)主要是來(lái)自如何進(jìn)一步提升固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、與鋰金屬和高比能電極材料的匹配性，和構(gòu)筑相對(duì)穩(wěn)定的固固界面。已經(jīng)發(fā)展的各種提升固態(tài)電解質(zhì)性能的策略取得重要進(jìn)展，但還需要加大力度推進(jìn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

在曾韜看來(lái)，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化面臨技術(shù)、成本等壁壘，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度主要集中在小試、準(zhǔn)固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)階段，若量產(chǎn)過(guò)程的良率、穩(wěn)定性難以保證，可能會(huì)影響固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。此外，固態(tài)電池上游背靠核心材料供應(yīng)商，下游目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景為大容量動(dòng)力電池，若上游材料生產(chǎn)技術(shù)和成本、下游上車(chē)進(jìn)度不及預(yù)期，企業(yè)布局固態(tài)電池產(chǎn)能的動(dòng)力或?qū)p弱。

從各大研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)來(lái)看，固態(tài)電池要到2030年前后實(shí)現(xiàn)普及。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇（2024）表示，2030年左右，全固態(tài)電池有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。他表示，全固態(tài)電池是公認(rèn)的下一代電池的首選方案之一，也是下一代電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵制高點(diǎn)，有可能會(huì)帶來(lái)顛覆性風(fēng)險(xiǎn)。

國(guó)海證券也在研報(bào)中表示，近期多家企業(yè)的固態(tài)電池在性能提升、量產(chǎn)進(jìn)度等方面不斷推進(jìn)，有望加速固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，半固態(tài)電池拐點(diǎn)已至。預(yù)計(jì)在2030年，全固態(tài)電池有望全面實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

（文中所涉?zhèn)€股僅做分析，不做投資建議。）