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固態電池(chi)：全固態在(zai)未來，半(ban)固態是(shi)現在(zai)

從(cong)市(shi)場應(ying)用的進(jin)程(cheng)看，固態電(dian)(dian)池將首(shou)先應(ying)用于(yu)消費(fei)電(dian)(dian)子等小容量市(shi)場，后逐步向(xiang)高端、中端電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)滲(shen)透，最后廣(guang)泛應(ying)用于(yu)低(di)端電(dian)(dian)動(dong)車(che)及(ji)儲(chu)能市(shi)場。

據SNEresearch預(yu)測，2022年(nian)全球固(gu)態電(dian)池市場規(gui)模約將(jiang)達(da)到約2750萬美元(yuan)，2030年(nian)將(jiang)形成400億美元(yuan)的市場規(gui)模，CAGR達(da)180%。

目前全固態電池研究還(huan)處在發展(zhan)階段，其基礎理(li)論尚未(wei)完全成(cheng)熟，因此還(huan)難以(yi)指導、支(zhi)撐其規模化的量產(chan)。

一(yi)方面，全(quan)固態(tai)電(dian)(dian)(dian)池尚有技術(shu)難(nan)點(dian)有待突破，比如固態(tai)電(dian)(dian)(dian)解質的(de)離子電(dian)(dian)(dian)導率遠低于液態(tai)電(dian)(dian)(dian)解質，這使得電(dian)(dian)(dian)池內(nei)阻明顯增大、電(dian)(dian)(dian)池循(xun)環性變差(cha)(cha)、倍率性能變差(cha)(cha)等。

另一方(fang)面，高昂的(de)成本也(ye)是(shi)制約全(quan)固態電池(chi)商(shang)業(ye)(ye)化的(de)因素，目前液態鋰電池(chi)的(de)產(chan)業(ye)(ye)鏈(lian)非(fei)常(chang)成熟，可以用低廉的(de)成本生產(chan)出性能(neng)較好(hao)的(de)鋰電池(chi)，而全(quan)固態電池(chi)的(de)產(chan)業(ye)(ye)鏈(lian)還不夠(gou)完善。

半固態(tai)路(lu)線(xian)對于現有(you)液態(tai)鋰離子電池體系更迭較(jiao)小，被視(shi)作全(quan)固態(tai)的過渡路(lu)線(xian)。

然而，從目前的情況(kuang)與行業(ye)預測(ce)來看，兩年后(hou)實現固(gu)態電池(chi)成本(ben)(ben)與鋰電池(chi)持平，基本(ben)(ben)不可能。

固(gu)態電池(chi)成本逐漸下降是(shi)趨勢，但不會(hui)降價的(de)速(su)度這么快(kuai)，2025年前后(hou)，固(gu)態電池(chi)可(ke)以實現大規模量產與裝車，只是(shi)可(ke)能只有50萬元(yuan)以上(shang)的(de)高端車型(xing)才舍得(de)用。

半固(gu)態電池材料、工(gong)藝(yi)流程、產線設備(bei)與現有(you)體系通用程度高，技術迭代(dai)速(su)度快。

據(ju)中科(ke)院物理所，2022年消費電(dian)(dian)子級(ji)的半固態電(dian)(dian)池(chi)已成功應用，動力/儲能級(ji)半固態電(dian)(dian)池(chi)有(you)望在(zai)2024年迎來應用。

國內外多家新能源(yuan)車企宣布了半固態電池裝車規劃(hua)，2023有望成為[裝車元年]。

寶馬、奔馳、大眾和(he)豐(feng)田(tian)等海外巨頭均計劃于2025年前后推出搭載固態電(dian)池的(de)電(dian)動汽車。

東風、蔚來、賽力斯已(yi)宣布將于今年實現半(ban)固態電池裝車，長安深(shen)藍、智己、埃(ai)安、高(gao)合等車企普遍規劃2025年前裝車半(ban)固態電池。

鈉離子(zi)電池(chi)：成本飄忽(hu)，商用和(he)研發都在路上(shang)

目前(qian)的動(dong)力電池(chi)領域，鋰電池(chi)依舊(jiu)占據(ju)主流地(di)位。

由于電(dian)池結(jie)構和工作原理的(de)相(xiang)似(si)性，鈉離(li)子(zi)電(dian)池迅速成(cheng)為的(de)第二選擇(ze)；

并依(yi)托其資源(yuan)和成(cheng)本(ben)優勢(shi)帶來(lai)額外競爭力，傳統(tong)鋰電池企(qi)業接連押注鈉電領域。

近些(xie)年隨著鋰(li)礦價(jia)格(ge)提(ti)升，鋰(li)離子電池(chi)生(sheng)產(chan)成本提(ti)高(gao)，越(yue)來越(yue)多(duo)(duo)的(de)電池(chi)生(sheng)產(chan)廠(chang)商把(ba)更(geng)多(duo)(duo)精力投入了(le)鈉離子電池(chi)的(de)研發。

鈉(na)離子電池的研發在近(jin)些年取得較(jiao)多技術突(tu)破，或和鋰離子電池優勢(shi)互補，共同(tong)服務新能源汽車市場。

相比于(yu)緊(jin)缺(que)的(de)鋰(li)礦(kuang)資源(yuan)，我國(guo)的(de)鈉資源(yuan)儲量占(zhan)據全球儲量的(de)22%，能在一定(ding)程度上緩(huan)解(jie)鋰(li)資源(yuan)的(de)供需不平衡。

去年12月，中(zhong)信(xin)建(jian)設的研報指出：鈉離子電池已迎來以性能(neng)較好、成(cheng)本控(kong)制潛力較大為核(he)心競爭(zheng)力的歷史機遇。

為了壓(ya)縮(suo)成(cheng)本(ben)，將(jiang)純電(dian)車(che)的(de)價(jia)格打下來，車(che)企們(men)將(jiang)目光放在了鈉離子電(dian)池(chi)上(shang)，將(jiang)其看成(cheng)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)平替。

然而進入2023年后，在(zai)需求(qiu)乏力、供給增加的(de)雙重因素下(xia)，碳酸鋰價格斷崖式下(xia)跌(die)，從56.8萬噸的(de)價格，一(yi)度跌(die)至17.4萬/噸。

這也讓(rang)以成本優勢再(zai)度重回視野的鈉離子電池(chi)面臨尷(gan)尬(ga)境地(di)。市(shi)場便普遍擔憂，隨著碳(tan)酸鋰價(jia)格回落(luo)，鈉電池(chi)還能否擔當[鋰電池(chi)平替]。

鈉離子電(dian)池并(bing)非是要(yao)替代鋰(li)電(dian)，更多(duo)是發揮(hui)一種補充作用(yong)，從一定程度上緩解對鋰(li)電(dian)池的過(guo)度依賴(lai)，豐富電(dian)池應用(yong)的多(duo)元場景，從而達到動態平衡的局面(mian)。

不過，鈉離子(zi)電(dian)池受(shou)限于(yu)電(dian)池能量(liang)密度低，循環次(ci)數少等短板，行(xing)業(ye)仍處(chu)于(yu)產(chan)業(ye)發展(zhan)初期階段，未實(shi)現規(gui)模生產(chan)。

據媒體報道，搭載寧德時代(dai)鈉(na)電(dian)池(chi)的首(shou)款新車預計(ji)四季度上市，采(cai)用的是(shi)鈉(na)電(dian)池(chi)與(yu)鋰(li)電(dian)池(chi)混裝的方(fang)案(an)；比亞迪(di)的鈉(na)電(dian)池(chi)也將(jiang)在下半(ban)年量產上市，同樣也采(cai)用了混裝的方(fang)案(an)。

此(ci)外，星恒電(dian)源、雅迪科技(ji)、傳藝科技(ji)、孚(fu)能科技(ji)、江鈴集(ji)團等企業(ye)也紛(fen)紛(fen)宣布更清晰的鈉電(dian)池產業(ye)化時(shi)間表。

鋰電池：應用最廣，短板顯現(xian)，增(zeng)長放緩

鋰離子電池(chi)早已(yi)在(zai)手(shou)機、電腦以及新(xin)能源汽車領域呼風喚雨，但鈉離子電池(chi)直到2015年(nian)才有了商業化(hua)的眉(mei)目。

鋰電(dian)(dian)池是目前應用最為廣泛(fan)的電(dian)(dian)池技術(shu)之一，其優(you)點(dian)包(bao)括高能量密度、長循環(huan)壽命(ming)和低自放電(dian)(dian)率等。

盡管(guan)全(quan)球鋰電池(chi)需求將持續穩健增長，但(dan)隨(sui)著新能源車滲透(tou)率(lv)上升，2023-2025年增速(su)或將放緩。

鋰電(dian)池(chi)的(de)作為可燃物的(de)特性，決定了其安全問題(ti)無法得到徹(che)底解決，而在長(chang)時(shi)儲能要求下(xia)，這一問題(ti)將更(geng)加凸顯(xian)。

鋰離子電池(chi)作為長時儲能(neng)的劣勢還(huan)包括(kuo)擴展(zhan)成本高(gao)的問題。

此外(wai)，資(zi)源問題也成為鋰(li)電池(chi)發展長時(shi)儲能的制約之一。

國內(nei)電池即將三(san)分(fen)天下

2025年前后，國內電池(chi)領域很(hen)可能形成鋰(li)電池(chi)、鈉離子電池(chi)、固態(tai)電池(chi)三(san)分天下的局面。

入門(men)級車型出于成(cheng)本考慮，可以選擇便宜實惠(hui)的鈉離子電池和(he)磷酸鐵(tie)鋰電池，能(neng)密度低(di)一些，勝在成(cheng)本低(di)，用于入門(men)級電動(dong)汽車代步較為合適。

中(zhong)端車(che)型則以磷酸(suan)鐵鋰電池和三元鋰電池為主，確保能量密度的同時，也要(yao)合理控制成本。

入(ru)門級豪車預(yu)計(ji)主要以三(san)元(yuan)鋰電池(chi)和(he)半固態電池(chi)為主。

相較于(yu)固(gu)態電(dian)池(chi)，處(chu)于(yu)過渡階段的(de)半固(gu)態電(dian)池(chi)能夠提供更高的(de)能量(liang)密度，成本也(ye)低(di)一些，比(bi)較適合(he)20萬元—50萬元價位的(de)產(chan)品。

50萬元以(yi)上的(de)車型(xing)，短時間大概(gai)率仍會以(yi)三元鋰電(dian)池為主，固態(tai)電(dian)池和半固態(tai)電(dian)池為輔(fu)。

結尾

未來，隨著新能源汽車、智(zhi)能家居等行業(ye)的快速發展，電池技術將會迎來更廣闊的發展空間。

在(zai)鋰電(dian)池(chi)(chi)、固態電(dian)池(chi)(chi)和鈉離子電(dian)池(chi)(chi)三(san)個主(zhu)要技術(shu)之間，鋰電(dian)池(chi)(chi)將會繼續保(bao)持市場主(zhu)導地位，固態電(dian)池(chi)(chi)將會成為一種重要的新興(xing)技術(shu)，而鈉離子電(dian)池(chi)(chi)則有望在(zai)多個領域得到廣泛(fan)應用。

總之，電池技(ji)術的發展前景廣(guang)闊，未來格局值(zhi)得期待。