NIO ET7帶來的思考和行業投資機會

2021-01-11 03:16:27 (AET) by William--小壯壯   2192


蔚來汽車發布固態電池方案,新型技術引市場關注

2021 年 1 月 9 日蔚來汽車在 “NIO Day 2020” 上發布首款轎車產品 ET7 和 150kWh電池包 (固態電池) , 預計可實現 360Wh/kg 的能量密度。 該電池包所有蔚來車主均可升級,預計 2022 年第四季度開始交付。概況來講,此次新型電池技術主要包括原位固化固液電解質、 納米級包覆超高鎳正極、 無機預鋰化矽碳負極,其中電解質的原位固化是核心工藝。

我相信很多人在說到這個固態電池的時候一定很想知道,什麽是固態電池?他和我們現在使用的液態電池有什麽不一樣?為什麽要用固態電池?那這些當中固態電池的投資機會有哪些?那今天這篇文章就帶著這些問題,我們一條條的梳理下後我相信你會有自己的答案的。

一、什麽是固態電池

固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。由於科學界認為鋰離子電池已經到達極限,固態電池於近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態鋰電池技術采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導物質,取代以往鋰電池的電解液,大大提升鋰電池的能量密度。

二、與現在使用的液態電池的區別

我國電池發展經歷了由鉛酸電池到鎳氫電池再到液態電池的發展階段,目前液態電池技術相對成熟,但能量密度即將達到上限(350KW/KG)以及電池期貨的問題未能得到有效的解決。所以固態電池成為下一代電池發展的方向。

三、為什麽要使用固態電池

在第二點中已經明確我國電池發展到液態電池技術已經相對成熟,但是其能量密度即將達到上限。下面我們從固態電池的優缺點角度出發,更全面的了解下固態電池。

固態電池的優點:安全性和能量密度的提升
1、能量密度的提升:鋰例子電池能量密度主要由正負極的材料體系決定的,現有正負極材料體系的限制下,鋰離子電池包的極限能量密度難以達到要求。如果需要提高能量密度就需要更換正負極材料。譬如負極上用鋰金屬,但是鋰金屬作為負極就更容易產生鋰枝晶,引發起火風險。而固態電池可抑制鋰枝晶的勝場,使鋰金屬負極運用成為可能,降低非活性物質,急大減少電解液的含量,發熱成都和耐受會大幅提升,可以省區冷卻系統,也能夠提升能量密度,所以目前我們的液態電池暫時使用的是石墨或者矽碳負極。
2、安全性:固態電池以電解液用量為判斷標準。常規鋰電池電解液含量一般超過15%,固液共存電池國內很多企業已經在做,也有龍頭企業北京衛藍,江蘇清陶,贛鋒鋰業,台灣輝能的固態電池電解液含量10-11%,已經實現產業化。全固態電池完全沒有電解液,主要是安全性比較高。當前鋰電池的有機溶劑接觸空氣後有可燃風險。
3、低溫性能:由於不用電解液,因此固態電池材料不會像液態電池隨著降溫結冰導致電池無法運作,理論上溫區是更寬的。一般而言,固態電池的低溫和高溫性能是優於現有液態電池的。

固態電池的缺點:在電池循環的使用過程中,界面容易接觸不良,這也導致了固態電池量產難度加大,還不能像鋰離子電池一樣迅速產業化。而且固態電池生產本較高,產業化還相對遙遠。但是我們都知道股票市場更多的是趨於預期。

四、固態電池主要的技術路線及分類

目前全固態鋰電池主要分為3種不同的技術路線,有機固態材料是聚合物,無機固態材料主要是氧化物和硫化物,研發歷史都很悠久。其中全固態鋰電池不再包含電解液而使用聚合物,氧化物和硫化物代替。


投資機會

目前國內外主要固態電池公司產業化進度,根據產業鏈相關方向的調研和反饋,在2030年成為動力電池主要技術路線。在此背景下,世界上主要國家均在大力布局該領域。主要分布於歐洲,美國,中國,日本和韓國,其中有大約9家專注從事硫化物固態電池。

  1. 歐洲:歐洲主要有大眾投資的Quantum Scape,寶馬投資的Solidpower。
  2. 美國:美國主要包括Cymbet Quantum Scape,Solidpower, Polyplus鋰金屬負極,做薄膜全固態。
  3. 中國:(氧化物+符合固態電解質材料/聚合物固態電池),目前宣稱在做的固態電池的有很多,台灣輝能,江蘇清陶,北京衛藍新技術,贛鋒鋰業。
  4. 韓國:LG化學,三星,現代。
  5. 日本:日本屬於國家策略投入非常大,其中豐田屬於材料研發,尼桑做電池設計,本田做評估,松下做生產制備。預計硫化物全固態電池在在日本動力電池市場的滲透率2025年分別達到50%,2030年95%。

結論

我們認為固態和半固態電池未來是一個比較好的技術進步趨勢,但目前而言對行業格局影響有限,從半固態技術來看,延續了高鎳正極、矽碳負極、預補鋰等現有技術趨勢,同時固態化過程中對添添加劑的種類含量也會有一定增加,應密切關注布局固態電池公司技術進步。

基於以上的內容,應該算是一篇較為完整的普及或者對於產業上的相關描述,希望能對你的投資和決策給與一定的幫助。


聲明:這些資訊屬於事實信息,僅供參考,不應被視為投資建議或用於投資決策

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