增加固态电池,宁德时代希望继续成为“宁王”
如果说2023年各大汽车公司和电池厂商对固态电池的态度还是有些谨慎和保留的话,到2024年,大家的态度已经翻了180度,固态电池一夜之间成为新能源行业的“新出路”。
新能源汽车公司率先掀起了固态电池热潮。今年4月,广汽埃安旗下的白金和SAIC集团旗下的智己宣布大规模生产固态电池。随后,蔚来、东风和奇瑞发布了固态电池的研发成果。
电池制造商自然不愿意落后。宁德时代、比亚迪、国轩高新、新旺达等。都在密切关注R&D,包括华为最近发布的一项硫酸盐固态电池发明专利。
随后,龙头企业宁德时代公布了三项固态电池专利。根据晚点Auto的报道,其R&D部门已经扩大到超过。 1000 今年五月,宁德时代也表示:“2027年 全固态电池年小规模量产” 时间表。
从这个角度来看,固态电池正在迎来一场“全民狂欢”,各行各业的玩家纷纷“上菜”。是否意味着固态电池应用的时代已经到来?执牛耳的宁德时代能否继续成为新技术的“游戏规则制定者”?
由“半固态”到“全固态”
固体电池即将全面爆发?回答可能没那么简单。
众所周知,固态电池并不是一项全新的技术。比如丰田从2006年开始开发固态电池,目前拥有1300多项固态电池专利;宁德时代在R&D的投资也超过了固态电池 10 年。
然而,固态电池还没有成为主流技术解决方案。企业不是“不想做”,而是“做不到”。与目前主流的锂电池相比,固态电池具有明显的优势。
简单来说,锂电池就是“液体电池”,里面的有机溶剂易燃,腐蚀性高。一旦锂电池发生碰撞、进水和高温,可能会引起燃烧和爆炸。
而且固体电池是将原来的电解液部分或全部替换成固体电解质,可大大提高电池的安全性、能量密度等。
然而,由于固体电池被新的结构和材料所取代,其生产工艺和材料系统变得更加复杂。丰田花了近20年时间研发固体电池量产时间表到2027年,说明技术还是不确定的。
宁德时代首席科学家吴凯更直言不讳地说:“(固体电池)总有一天,你的大脑会发光,你会得到它。也许你想了三年,什么都想不出来。”复旦大学高分子科学系青年研究员汪莹也表示,固体电池的突破可能占智商的60%,资金的40%左右。
这也从侧面说明,固态电池的技术进步仍然卡在核心技术上,而不仅仅是投资规模和资金支持。在这种情况下,为什么今年固态电池会突然爆发?
一方面,虽然固体电池仍然存在许多不确定性,但与锂电池相比,它在能量密度和安全性方面具有明显的优势,可以使续航里程超过1000公里,实现5分钟快充,耐寒耐高温,堪称电池行业的“六边形战士”。
另一方面,随着动力电池技术的不断完善,当代安普瑞斯科技有限公司的技术壁垒逐渐减弱。此外,碳酸锂等原材料成本最近持续下降,当代安普瑞斯科技有限公司等巨头通过“购买矿山和建造矿山”的成本优势也在减少。
而且锂电池行业已经开始面临生产过剩,行业需要找到新的技术突破点和市场增长点。对于一些初创企业和二三线企业来说,新技术和新市场有望成为突破口,让他们在激烈的市场竞争中实现“换道超车”。
最终,政策是有利的。近年来,政府出台了许多鼓励发展固体锂电池的政策。例如,自9月份以来,地方政府已经出台了锂电池、固体电池和储能电池的补贴政策。
在行业需求的引导下,固态电池“不行就行”,但目前大多数企业推出的固态电池实际上都是“半固态电池”。
电池可以分为液体(25wt%),这取决于电解液的含量。、半固体(5-10wt%)、四大类:准固体(0-5wt%)和全固体(0wt%)。
比如智己L6声称首次配备了“第一代光年固体电池”,其电池供应商陶瓷能源联合创始人李峥表示,“光年固体电池”加入了10%的浸润液,仍然属于半固体电池。
然而,这种“文字游戏”的营销噱头从下半年开始逐渐减少。大多数汽车公司和电池制造商在提到固态电池计划时,都会明确提到“全固态电池”。
比如2027年,由太蓝新能源和长安汽车联合开发的无隔膜全固态电池将批量生产;奇瑞宣布,自主开发的全固态电池将出现,续航里程有望超过1500公里。
对于新能源行业来说,从“半固态”到“全固态”的转变,意味着固态电池不仅仅是一个“讲好故事”的营销噱头,更是一个明确的商业未来。所有企业都在朝着这个目标推进R&D计划,宁德时代也是如此。
纷纷上菜,豪赌未来
根据晚点Auto的报道,宁德时代已经建成。 10Ah 目前正在进入全固态电池性能验证平台 20Ah 在试制阶段,如果能够在这个阶段解决安全和性能问题,下一步就可以进入生产过程的探索阶段。
对于宁德时代来说,这其实是一个“赌注”。在此之前,宁德时代虽然是动力电池行业的“第一兄弟”,甚至连固态电池的研发都持续了近十年,但对固态电池的研发态度并不积极。
今年3月,曾毓群提到了对固体电池的看法。他指出,技术路线上还有很多困难需要克服,离商业化还有很长的路要走。如果固体电池的技术制造成熟度评分是1-9分,那么宁德时代可以拿到4分,处于行业领先地位。
事实上,不仅在当代安普瑞斯科技有限公司,大多数锂电池厂过去都在开发全固态电池,但它们不会被视为核心项目,而只是为了保持对前沿技术的感知。
第一,锂电池作为当前新能源行业的主流,技术路线和核心材料相对成熟。如果沿着这条路线走下去,公司的收入会更清晰;
第二,固态电池的技术突破是行业难题,不能只靠“烧钱”来解决问题,更多的是靠智力的“灵感爆发”。所以,大家都想不出来的问题,一时想不出来。即使创业公司最终率先取得突破,大企业仍然可以快速跟进。
但今年以来,全固态电池的产业化进程迎来了“小高潮”,越来越多的玩家开始“上菜”,宁德时代也有压迫感。因此,即使整个固态电池仍然有变数,宁德时代仍然不得不“先上菜,占据位置”。
现在看来,固体电池主要有三种技术路线:硫酸盐、氧化物和高聚物,三种路线各有优缺点:
硫酸盐电解质中的锂离子导电性接近液体,但空气不稳定,容易产生有害气体,生成成本高;氧化物具有良好的导电性和稳定性,但电解质导电性低;高聚物是固体电池装载测试的最早实现方式,但需要加热至 只有60℃才能获得足够的导电性能。
总的来说,硫酸盐是全固态电池中潜力最大的,也是包括丰田、三星、松下等海外企业在内的众多动力电池厂商选择的主要技术路径。宁德时代也选择了这条技术路线。
宁德时代首席科学家吴凯除了硫酸盐电解质是首要的技术问题外,还指出固定界面、锂金属负极应用和全固态电池生产工艺都是固态电池量产的难题。
然而,固态电池的研发进度似乎已经开始加快,仅在11月份,从电池企业到各大汽车企业都提出了新的阶段性成果。
比如宁德时代最近公布了三项固态电池专利,吴凯表示,宁德时代已经在 10Ah 在样品阶段,我们找到了处理这些问题的想法。
最近,华为还发布了一项硫酸盐固体电池发明专利,根据公开信息,该专利可解决金属锂负极和硫酸盐电解质页面的副作用。
随着各大龙头企业的进入,固态电池行业的变革迫在眉睫,压力将转化为动力,整个固态电池技术的突破只是时间问题。
目前,汽车制造商和电池制造商提出的固态电池量产时间表大多集中在2027年。之所以要抢这个时间点,是因为丰田在固态电池专利方面遥遥领先,已经明确表示其固态电池有望在2027-2028年量产上车。
虽然当代安普瑞斯科技有限公司曾毓群质疑丰田提出的“2027年固体电池量产上车”的节点,但最终还是迫切地超越了“质疑”。即使固体电池的商业化仍然不明朗,作为新的“电池之王”,当代安普瑞斯科技有限公司显然不愿意让其他汽车公司取代自己,改写行业的游戏规则。
在此过程中,华为等国内领先的科技企业、美国固态电池创业公司“鲶鱼”的加入,如QuantumScape,进一步搅动了行业的节奏,在固态电池行业分一杯羹,成为众多参与者的当务之急。
多方下注,执行牛耳行业
然而,虽然全固态电池的技术竞争越来越激烈,宁德时代今年也增加了对全固态电池研发的投资,但固态电池并不是宁德时代的“全部”。
近日,宁德时代曾毓群接受路透社独家采访,似乎有意淡化固体电池作为下一个改变游戏规则的技术潜力,强调钠离子电池的应用潜力,并表示未来钠离子电池可能取代磷酸铁锂电池市场份额的一半以上。
事实上,虽然宁德时代增加了全固态电池的“注码”,但在其它技术层面,它仍有广泛的投资和布局。
10月底,宁德时代推出了锂钠混合快速增加·混合电池,采用了宁德时代的钠离子电池技术,专门为插入式混合和扩展而设计,主要促进长寿命、超快充电、饥饿和寒冷。值得一提的是,宁德时代的第二代钠离子电池已经开发出来,预计将于2025年推向市场。
9月,宁德时代透露了其换电站计划,称其长期目标是在全国范围内建设1万个换电站,其换电盟友包括滴滴、广汽埃安、北汽集团等。
8月,宁德时代发布了世界上第一款4C超充电池——神奇超充电池,采用磷酸铁锂材料,可实现“充电10分钟,神奇800里”的超快充电速度。
近年来,越来越多的竞争对手加入了动力电池制造业。为了摆脱对宁德时代的依赖,一些汽车公司逐渐开发电池或找到新的供应商。
今年前三季度,宁德时代累计营收为2590.45亿元,同比下降12.09%。虽然宁德时代的市场份额仍远远超过其他动力电池制造商,但波动和下降是不可避免的。
但即便如此,宁德时代的净利润水平还是相当可观的,技术创新带来的成本下降是关键。在宁德时代,研发每年将投入近一半的净利润。以2023年为例,公司净利润为441.21亿元,其中R&D投资达到183.56亿元。
从宁德时代的市场份额和利润来看,巨大的R&D投资已经转化为核心竞争力,这也是宁德时代能够不断涉足新技术领域,拓展业务领域的原因。
比如当代安普瑞斯科技有限公司已经布局了电动飞机领域,曾毓群透露,企业已经成功试飞了4吨级民用电动飞机,积极投资8吨级R&D;此外,世界上已有700多艘新能源船舶搭载安普瑞斯科技有限公司。
所以,下注固态电池,或许是一场“赌博”,但对于现在的宁德时代来说,还不算“赌博”,AII IN"。如今,宁德时代不仅在技术上具有领先优势,而且能够灵活响应市场需求,快速开发技术和产品,以品牌的方式销售产品。它已经从简单的技术驱动转变为技术驱动。 品牌驱动。
在这样的背景下,让大家对宁德时代的品牌和技术保持新鲜感,可能比率先在整个固态电池上取得突破更重要。技术品牌将赋予宁德时代更多的信心,使其继续成为游戏规则的制定者。
本文来自微信微信官方账号“伯虎财经”,作者:楷楷,36氪经授权发布。
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