2024年11月,中国汽车市集迎来了令东谈主谨防的销量新高,尤其是在新能源汽车鸿沟,执续高速增长的趋势让东谈主奋斗。据乘联会数据走漏,11月1-24日,新能源车市集零卖86.7万辆,同比客岁11月同期增长68%,较上月同期增长7%。这么的高增速也与本年以来车企不断矫正擢升新能源汽车的续航里程颇相干联。
然则,车企的“续航”似乎偏了航向——原来应聚焦措置纯电动车型续航技艺问题,但车企们却“偷懒”作念起了更易快速措置当下续航问题的插混和增程车型。据乘联会统计,在2023年全年新能源汽车批发销量结构中,纯电动车型占比69%,插混和增程车型的份额之和不及纯电动车型的一半。而到2024年9月,新能源汽车批发销量结构中,纯电动车型占比着落到了59%,增混车型与纯电动车型之间的差距正在快速减轻,何况这一趋势还在执续。
这意味着,纯电新能源汽车必须有进一步的技艺结巴,才能扭转“裂缝”。那么行为纯电车型擢升续航中枢技艺点的固态电板会是其“良药”吗?
固态之难
危言刺耳,但更难“求”。
连年来,跟着电动汽车、储能系统等鸿沟的快速发展,固态电板技艺受到了宽泛存眷。相较于传统液态锂电板,固态电板在安全性和能量密度有着自然的上风。此外,固态电板还具有更长的轮回寿命和更快的充电速率等优点。也因此,人人新能源产业链企业早早就开动布局固态电板的研发与量产。
凭证Data Bridge市集斟酌公司的数据,到2029年,人人固态电板市集展望将达到8.698亿好意思元。在2022年至2029年的预测期内,市集展望将以34.2%的复合年增长率增长。这一增长趋势预示着固态电板将在将来的能源市集中占据进攻地位。
固态电板技艺的斟酌始于20世纪60年代,但直到连年来才赢得权臣发扬。早期的固态电板斟酌主要荟萃在无机固态电解质材料上,如锂镧锆氧(LLZO)等。然则,这些材料在导电性、褂讪性和加工性等方面存在诸多挑战,规矩了固态电板的贸易化愚弄。
连年来,跟着新式电解质材料的开发和电板结构的优化,固态电板技艺赢得了结巴性发扬。
举例,宁德期间在2022年发布了第一代半固态电板,能量密度达到300 Wh/kg,并在2024年开动试产全固态电板。比亚迪通过引入凝胶态电解质,提高了电板的安全性和能量密度。在外洋上,日本丰田、松下和韩国三星SDI等企业也在积极鼓吹半固态电板的研发。丰田接洽在2025年前兑现半固态电板的量产,松下则通过与特斯拉的互助,英敢于开发高能量密度的半固态电板。
然则纵使在被称为“固态电板元年”的2024,固态电板技艺依旧濒临着诸多挑战:率先,在电解质材料方面,现在尚短缺一种既具有高导电性又具有邃密褂讪性的固态电解质材料;其次,在电板制造工艺方面,固态电板的坐蓐工艺与传统液态锂电板存在较大互异,需要开发新的制造拓荒和工艺;此外,固态电板的老本亦然制约其贸易化愚弄的进攻身分之一。
由此来看,电解质材料的开发,是固态电板最大的“枷锁”。
固态电解质大战
传统液态锂离子电板主要由正极、负极、电解液和隔阂四大要害要素构成,固态电板则用固态电解质替换传统液态锂电板中的液态电解液和隔阂,并使用全新的正负极材料。
据了解,凭证电解质材料的不同,全固态电板可分为团聚物、氧化物、硫化物三大技艺阶梯,此外还有卤化物等其他旅途——团聚物电解质制备浮浅、老本低、柔韧性好、加工性强,西洋企业多偏向这条技艺阶梯;硫化物电解质的电导率高,加工性好,日韩企业以及部分中国企业多遴荐该条技艺阶梯;氧化物电解质电导率较高,部分中国企业遴荐押注这项材料。
但在业内,现在还莫得较为和解的旅途遴荐,也因此,固态电解质的技艺研发与产业化成为了人人产业链中各企业的“跑马场”。
在技艺研发方面,日本仍是人人固态电板鸿沟专利请求最多的国度,占人人专利请求量的比例近40%。但连年来,国内企业不断加强研发进入,正冷静减轻与人人竞争企业的技艺差距。据国度学问产权局2024年发布的信息走漏,中国在人人固态电板要害技艺专利请求总量中占据了36.7%,近五年年均增速20.8%,位居人人第一。
其中,宁德期间过甚子公司在人人范围内共请求了向上700项与固态电板相干的专利,这些专利涵盖了多种固态电解质的制备方法、材料构成以及电板结构诡计等方面。
恩捷股份泄漏投资者关系行为记载表走漏,通过工艺翻新、拓荒矫正和材料诡计等表情搭建目田专利池,恩捷股份已请求三十多项相干专利,也和高校互助进一步强化专利布局,酿成专利上风。

在产业化方面,比较于日韩、西洋全力研发全固态,我国企业遴荐“小步快跑”的表情,先让半固态电板上车,同步研发全固态电解质,然后过渡到全固态电板装车。现在,蔚来ET7、上汽智己L6、东风E70、东风岚图追光、赛力斯SERES5等车型还是兑现了半固态电板的装车。
同期,在全固态电解质研发方面,已有企业赢得现实效能。
11月14日,恩捷股份线上召开固态电解质技艺交流会。会议上,恩捷股份暗示2021年开动布局硫化物电解质材料鸿沟,设立控股子公司湖南恩捷与中南大学技艺团队张开互助,开发硫化物电解质的中枢材料。在硫化锂的研发发扬上,恩捷已细目低老本、大鸿沟、高安全制备高纯硫化锂的工艺阶梯,建成中试百吨级产线。在硫化物固态电解质的研发发扬上,恩捷已跨过实验室公斤级的坐蓐鸿沟,纯度和电导率能够知足国表里头部电板企业的性能方针,为知足客户的需求,在搭建10吨级的硫化物固态电解质的坐蓐线。
贸易化可能性
“现在,固态电板量产濒临的主要挑战包括提高能量密度、镌汰老本、确保长期轮回褂讪性以及措置大鸿沟坐蓐工艺中的安全问题。”盘古智库高档斟酌员余丰慧曾对媒体暗示。
然则,还是有产业链企业在研发的同期,适度老本问题了。举例,恩捷股份在泄漏的接待调研公告称,企业降本的旅途较多,主要有:在适度原材料老本方面,恩捷和上游原材料厂商酿成深远互助;在工艺升级方面,硫化锂中试产线在试坐蓐,工艺上还有优化空间,如温度调控、烧结时长、颗粒度大小谐和等;在拓荒方面,恩捷和拓荒供应商深远互助,开发自动化程度更高、更智能的拓荒。
即便贸易化痛楚重重,不行否定的是,“全固态”还是是新能源鸿沟明确的目的标的了。连年来,国度积极饱读动固态电板研发。本年6月,工信部发布的《2024年汽车圭臬化责任重心》明确提议,围绕固态电板、电动汽车换电、车用东谈主工智能等新鸿沟,前瞻斟酌相应圭臬子体系,辅助新技艺、新业态、新步地翻新发展。
在计谋扶执与疏导下,固态电板的贸易化进度也在不断鼓吹。凭证中国汽车能源电板产业翻新定约,2024年1-6月,半固态电板装车量达2.2GWh,已初具鸿沟。在愚弄方面,固态电板在高端长续航车型、e-VTOL等标的有明确愚弄场景。在国度专项补贴推动下,宁德期间也积极推动固态电板产业化,有望于2027年量产。
约略,固态电板不是纯电新能源汽车擢升销量的“殊效药”,但对我国新能源汽车产业将来发展而言,它是需要群策群研的“必备药”。

背负剪辑:张恒星 云开体育