2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應用研討會現(xiàn)場 攝影/電池網(wǎng)張倩
電池百人會-電池網(wǎng)4月15日訊（陳語 林音 山東棗莊 圖文直播）4月15日，在山東棗莊高新區(qū)召開的2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應用研討會上，天風證券股份有限公司研究所副所長楊誠笑發(fā)表了題為《準備迎接固態(tài)電池的新時代》的主題演講，分享了固態(tài)電池的安全性、便利性、積極性以及固態(tài)電池相關(guān)企業(yè)等，電池網(wǎng)選取了其部分精彩觀點，以饗讀者：
天風證券股份有限公司研究所副所長楊誠笑
楊誠笑分析稱，新能源汽車作為具有公共屬性的代步工具，放量需要具備三個條件：安全性是滿足公共屬性代步工具最基礎的要求，也是新能源汽車放量的必要條件；便利性是與傳統(tǒng)汽車相比，滿足出行需求的基本能力；經(jīng)濟性是新能源汽車進入大眾消費領(lǐng)域的充分條件。
關(guān)于電池安全性，楊誠笑表示，有兩種可選模式：第一種，雖然電池可能出現(xiàn)安全問題，但是通過增加安全性設計，降低出問題的概率，達到安全性標準；第二種，選用不會起火燃燒的電池。
據(jù)公安部統(tǒng)計，截至3月，全國新能源汽車保有量達551萬輛。其中純電動汽車保有量449萬輛，占新能源汽車總量的81.53%。一季度新注冊登記新能源汽車46.6萬輛，與去年同期相比增加34.8萬輛，增長295.20%。
楊誠笑認為，年產(chǎn)百萬輛新能源汽車，迫切需要本質(zhì)安全的電池。汽車在國內(nèi)新能源汽車年產(chǎn)量達到百萬輛，保有量已經(jīng)突破550萬輛，未來幾年突破千萬輛是大概率事件。電池出現(xiàn)問題的小概率事件，也可能在大基數(shù)下變得常態(tài)化。車廠對于安全性的要求會越來越高，選擇不會起火燃燒電池可能成為車廠的一致選擇。
固態(tài)鋰電池與傳統(tǒng)鋰電池最大的不同在于電解質(zhì)，傳統(tǒng)鋰電池采用隔膜+電解液中間含有液態(tài)物質(zhì)，而固態(tài)電池則使用固體電解質(zhì)。相比傳統(tǒng)鋰電池，固態(tài)鋰電池安全性高，無自燃、爆炸風險。據(jù)實驗證實，死折、撞擊、穿刺及剪切后固態(tài)鋰電池仍可放電，甚至在更嚴苛的槍擊測試后，固態(tài)鋰電池溫度僅上升3°C~5°C，無起火或冒煙且可持續(xù)使用。
在能量密度方面，楊誠笑介紹，固態(tài)電池可以采用能量密度更高的金屬鋰作為負極，從而進一步提升電池能量密度。其中，贛鋒鋰業(yè)預計第三代固態(tài)電池可以將電芯能量密度提升到400WH/KG以上，意味著乘用車帶電量可以達到200度電，續(xù)航1500公里以上。固態(tài)電池適合采用CTP刀片電池的布局，成組效率高于傳統(tǒng)鋰電池，成組階段還能再次提升能量密度。
“固態(tài)電池不但是安全性問題的解決方案，也能通過提升續(xù)航帶來便利性的提升，如果在經(jīng)濟性上可以與傳統(tǒng)電池平價，固態(tài)電池的時代可能加速來臨。”在楊誠笑看來，新能源汽車本質(zhì)仍然是交通工具，大部分消費者選用新能源汽車并不能讓上下班的時間縮短。國內(nèi)新能源補貼帶動新能源汽車銷量也同樣說明了消費者對新能源汽車的需求仍然是代步工具，和傳統(tǒng)汽車平價仍是關(guān)鍵，售價決定總的銷量。
在成本方面，目前已經(jīng)在使用或接近商用的固態(tài)電池的電解質(zhì)有：聚合物、硫化物和氧化物三種，其中氧化物電解質(zhì)性能最優(yōu)。楊誠笑表示，粗略來看，歐洲固態(tài)電池主要是聚合物體系，美國是固液混合，在亞洲中日韓主要是氧化物。其中，氧化物電解質(zhì)的穩(wěn)定性好，循環(huán)壽命長（可達1000次以上），能量密度較高，倍率性能較好，同時成本較低。
“據(jù)我們測算，固態(tài)電池加工中沒有注液等工藝，加工成本比傳統(tǒng)鋰電池低4.6$/Kwh，即固態(tài)電解質(zhì)的加工成本低于7.7$/Kwh時，固態(tài)電池的電池成本低于傳統(tǒng)電池。”楊誠笑介紹說，氧化物固態(tài)電池電解質(zhì)物料價格低廉，且電芯易組裝，封裝成本低，只要解決氧化物電解質(zhì)大規(guī)模量產(chǎn)的技術(shù)問題，固態(tài)電池的量產(chǎn)成本或可以與液態(tài)電池相媲美。
在固態(tài)電池國內(nèi)外代表企業(yè)方面，楊誠笑表示，國內(nèi)企業(yè)遙遙領(lǐng)先。氧化物電解質(zhì)比較適合動力電池，如今國內(nèi)企業(yè)大部分選擇了金屬氧化物動力電池，其制造工藝和改性水平也在穩(wěn)步提升。2021年1月9日，蔚來汽車發(fā)布固態(tài)電池，能量密度達到360wh/kg，150KWH續(xù)航可以達到1000公里，預計在2022年四季度交付。這是市場上第一款用于動力的固態(tài)電池，市場熱情空前提高。
此外，輝能在臺灣設有40MWh的中試線產(chǎn)能，產(chǎn)業(yè)化時間為2021年，其桃園G2線（GWh級）量產(chǎn)后產(chǎn)能將達1-2GWh。輝能科技大陸區(qū)總部及全球產(chǎn)業(yè)基地項目由輝能科技、東方蜂巢等共同投資，在青山湖科技城選址建設，項目內(nèi)容包括建設2GWh、5GWh固態(tài)鋰陶瓷電池芯產(chǎn)業(yè)化項目，并將考慮與車企合資建設產(chǎn)線等。項目全部建成達產(chǎn)后預計將實現(xiàn)年銷售產(chǎn)值300億元以上。
最后，楊誠笑還介紹了固態(tài)電池目前仍存在的一些問題：一是界面阻抗大，目前均采用半固態(tài)的方式來改善；二是電解質(zhì)可塑性差，氧化物電解質(zhì)本質(zhì)是超薄陶瓷片可塑性較差；三是循環(huán)壽命仍待提高，目前采用金屬鋰作為正極的第二代固態(tài)電池循環(huán)壽命約400-600次。
（以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
【2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應用研討會】
4月15日，由棗莊國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、電池網(wǎng)主辦的2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應用研討會順利召開，來自電池、新能源產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)核心企業(yè)代表、科研院校專家、研究機構(gòu)領(lǐng)軍人物、媒體代表等近150位嘉賓齊聚山東棗莊，共議鋰電池產(chǎn)業(yè)的升級之路、固態(tài)電池的量產(chǎn)之路、燃料電池的商用之路、最具投資價值的下一代電池技術(shù)等，就下一代電池的產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向進行探討。
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