《大众汽车加速固态电池布局》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2020-06-19
  • 面对电动汽车储能较少、自燃风险、充电缓慢、回收困难这几大硬伤,固态电池成为了业内争相研究的对象。由于固态电池在能量密度上做到出众外,还具有不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题等特性而被整个新能源汽车行业寄予厚望。近日,大众汽车集团计划增持斯坦福大学研发固态电池的衍生企业QuantumScape公司的股份,并将追加投资2亿美元(约合14亿元人民币),旨在推动固态电池技术的发展。

    目前,大众汽车希望加强其在电池领域的布局,大众汽车零部件管理委员会主席Thomas Schmall表示:“我们与合作伙伴QuantumScape正在取得技术进步,此次投资将会有效地增强我们对全固态电池的联合研发工作。”

    在战略规划上,大众汽车早在2012年就与QuantumScape公司在固态电池技术领域达成合作,并在2018年向其投资1亿美元(约合7亿元人民币)成为其最大股东。双方又共同成立一家专注于固态电池研究的合资公司,将于2020年年内设立试点工厂。按照大众汽车的规划,其将于2025年建立固态电池量产生产线。

    据悉,QuantumScape已经拥有了约200项固态电池技术专利和专利申请。大众汽车官方宣称,QuantumScape的固态电池能够使e-Golf(高尔夫纯电动版)的综合续航里程从300公里提升到750公里,并且大众已经对QuantumScape的电池样品进行了测试,推测测试对象为此前搭载了固态电池的PB18 e-tron纯电动超跑。

    为加速电动化布局,大众汽车在电池领域的布局速度也在加速。2019年,大众汽车与Northvolt成立专注于研发动力电池的合资公司;2020年5月底大众中国投资11亿欧元(约合88亿元人民币)获得国轩高科26%的股权,至此,大众将成为首家直接持有中国电池厂商股份的外资汽车公司。

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    • 编译者:郭楷模
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    • 11月5日,华为在国家知识产权局公开了一项硫化物固态电池的专利,题为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》。 该专利旨在解决硫化物固态电池在实际应用中出现的金属锂负极与硫化物电解质间的界面副反应问题,进而提升电池的寿命和稳定性。这一创新技术被业内视为固态电池发展的重要突破,为高效、安全的电池应用提供了新的方向。 创新技术背景:优化界面稳定性 随着新能源市场的快速发展,固态电池因其高能量密度、长循环寿命及安全性,被视为未来电池技术的主流路径。硫化物固态电池在离子电导率、快充性能以及耐高温方面优于氧化物固态电池,但其金属锂负极与硫化物电解质的界面反应却对电池的使用寿命产生不利影响。针对这一技术瓶颈,华为的研发团队提出了一种氮元素掺杂的硫化物材料,显著提升了电解质对金属锂的稳定性。氮元素作为掺杂基团,可与锂结合形成Li?N,从而在一定程度上抑制副反应的发生,延长了电池的循环寿命。 华为新专利的技术细节与优势 晶体结构与材料设计:该专利的掺杂硫化物材料采用立方晶型结构,在晶胞中掺入氮元素,能够与锂(Li)结合形成Li?N,这种设计在阻止材料与金属锂的副反应方面发挥了重要作用。 电池性能提升:掺杂硫化物材料具有较高的离子电导率,并能够显著提升锂离子电池的循环寿命。这种材料可作为硫化物固态电解质使用于锂离子电池中,有助于提高能量密度、延长寿命,并具备更好的安全性和快充性能。 产业快速发展,多方布局固态电池 近期,固态电池产业在全球范围内快速推进。10月24日,“北京亦庄”宣布国内首条全固态锂电池量产线投产,具备年产50安时全固态电池的能力。两天后,江西于都的500MWh全固态电池量产线正式投产并发布产品,这标志着中国固态电池的产业化进程进一步加速。与此同时,太蓝新能源将联合长安汽车于11月7日发布新的固态锂电池技术,展示固态电池在电动汽车中的应用前景。 产业界的龙头企业也纷纷投入固态电池研发。宁德时代已在10Ah级全固态电池上进行试验,计划在2027年实现小批量量产;清陶能源计划2025年实现10万辆级别的固态电池量产。卫蓝新能源则在北京开工建设固态电池项目,预计2027年可以实现电池在整车上的小规模验证。整体来看,业内普遍预期到2025年半固态电池有望量产并应用于新能源汽车,到2030年全固态电池将逐步实现大规模商用。 市场前景广阔,概念股走势强劲 东方证券指出,全固态电池早期将优先应用于消费电子、高端电动车及航空航天市场,到2030年在动力电池和消费电池中的渗透率将分别达到2%和10%。集邦咨询预测,到2027年前固态电池的产量将达到GWh级别,2030年其应用规模将突破10GWh,而电池的单位瓦时价格预计在2035年有望降至0.6-0.7元,为其大规模推广创造经济基础。 华为专利的发布也带动了A股市场中固态电池相关概念股的表现。据统计,固态电池指数自9月以来涨幅超35%。其中,南都电源的涨幅超过180%,璞泰来、德福科技、容百科技等多家企业涨幅也超过50%。此外,蓝海华腾、万向钱潮、新宙邦等公司均在投资者互动平台上回应称已布局硫化物固态电池的研发。珠海冠宇作为消费电池供应商,开发了固态电池正极材料,其电池样品能量密度达400Wh/kg,并具备安全性和长寿命优势,预计未来有望在消费电子中实现大规模量产。 技术推动市场变革 华为的硫化物固态电池专利不仅为固态电池技术提供了新的技术思路,也进一步奠定了其在电池领域的研发实力。随着新能源汽车市场的持续扩张和储能系统需求的快速增长,固态电池的市场前景被普遍看好,技术路线逐步清晰。 未来数年,固态电池将逐步替代现有锂电池技术,推动电动汽车和储能系统的高效、安全发展。华为在此领域的技术突破,尤其在材料和界面稳定性上的创新,将为行业带来更高效的电池解决方案,有望成为未来绿色能源应用的关键驱动力。
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    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
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    • 3月份以来,固态电池产业消息不断。3月18日,全固态电池技术交流大会召开在即;北京现代汽车有限公司宣布将于3月份发布“梦想”全固态电池试点生产线。 受上述消息影响,上周以来,固态电池的市场关注度持续提高。据高工产业研究院预计,2030年全球固态电池市场规模将突破2000亿元。 市场需求推动规模增长 固态电池的技术路线之争,本质是材料体系的革命性重构。中南大学冶金与环境学院教授张佳峰在接受《证券日报》记者采访时表示,目前,全球固态电池的主要技术路线可分为氧化物、硫化物、聚合物三大类,每种技术路线在性能优势以及面临的挑战上各有不同。其中,国内上市公司布局的技术路线以氧化物和硫化物为主。 据张佳峰介绍,氧化物固态电池稳定性优异,适配高电压正极材料,制造成本较低,缺点是界面接触差导致循环寿命短,室温电导率低,需添加液态电解液或导电聚合物改善性能。赣锋锂业集团股份有限公司是此类技术路线的典型代表。 “硫化物固态电池的优势是离子电导率最高,能量密度潜力大,适配全固态体系,缺点是化学稳定性差,制备成本高。目前惠州亿纬锂能股份有限公司以及华为技术有限公司均有布局。”张佳峰表示,此外,还有包括宁德时代新能源科技股份有限公司(以下简称“宁德时代”)、比亚迪股份有限公司(以下简称“比亚迪”)、国轩高科股份有限公司(以下简称“国轩高科”)等在内的多家上市公司同时布局了多条技术路线。 上市公司纷纷加入固态电池产业化竞速,旨在提前卡位千亿元市场风口。据日本市场调查机构富士经济公布的调查报告,2024年全固态电池全球市场规模预估约合人民币54.19亿元,是2023年的4倍,2045年预估将扩大至人民币约4073.51亿元,将达到2023年的299.2倍。 张佳峰认为,这种市场规模指数级增长的背后,是双重需求的强力驱动,新能源汽车市场渗透率在突破36%之后面临续航瓶颈。同时,人形机器人产业的爆发对高安全、高能量密度电池也提出了刚性需求。 A股公司“竞赛”升温 面对广阔的市场空间,上市公司的固态电池“竞赛”持续升温。 头部企业通过核心技术优势构建坚实壁垒。例如,宁德时代已增加了对全固态电池的研发投入,将全固态电池研发团队扩充至1000人以上,并计划在2027年小批量生产固态电池;比亚迪研发的全固态电池采用交错层叠设计提升性能,续航达1200公里;国轩高科已成功研发出车规级全固态电池“金石电池”,该款固态电池采用了微纳化固体电解质、超薄膜包覆单晶正极和三维介孔硅负极材料技术,单次充电续航可达1000公里。 在头部企业的带动下,产业链企业也纷纷加入固态电池的商业化进程中。 湖南中科电气股份有限公司资本管理中心高级经理卢焱对《证券日报》记者表示,固态电池不同技术路线对负极材料需求有所差异,包括硅碳负极和锂金属负极等负极材料在固态电池中都可以应用。针对固态电池不同的技术路线,公司目前在相关硅碳负极、锂金属负极等方面均有开发和产品布局。其中,硅碳负极已建设完成中试产线,且有产品进入多家客户测评和平台开发阶段。 此外,还有多家上市公司在投资者互动平台上公布了固态电池的相关进展。例如,湖南裕能新能源电池材料股份有限公司的磷酸铁锂、磷酸锰铁锂和三元产品均可用于固态电池正极材料,也与下游固态电池厂商进行了积极对接;三祥新材股份有限公司已经在锆基产品上形成了产能优势、技术优势和成本优势,并与部分固态电池企业开展了业务合作;上海洗霸科技股份有限公司储备了硫化物、氯化物等固态电解质的其他固态电解质粉体技术路线。 随着固态电池产业化关键时点的临近,全球新能源汽车与机器人产业的市场版图或将重塑。张佳峰认为,固态电池的竞争本质是制造体系的竞争,在产业和资本的双重加持下,其商业化进程已按下快进键。在这场决定未来十年能源格局的竞赛中,技术路线的选择与产业链的协同能力,将成为企业能否复制锂电辉煌的关键因素。