寧德時代公佈固態電池最新進展:2027年量產目前研發進度不到50%
根據日前寧德時代投資人活動報告的內容顯示,寧德時代透露了其固態電池的研發進度,並表示將在2027年開始小規模量產。作為電池領域的翹楚,寧德時代公佈的這個量產研發規劃無疑成為了固態電池量產研發的標竿之一。
▲寧德時代工廠
目前,在固態電池的研發上,宣稱首款搭載了固態電池的智己L6背後的電池供應商清陶能源從此一舉走入公眾視野,衛藍新能源則是在NIO Day上宣布蔚來150kWh電池包時走紅。
同時,這是目前在消費市場上消息最多的企業了。清陶能源和衛藍新能源也都分別宣布首款全固態電池包要在2027年量產。
從目前的市場劃分來看,清陶能源和上汽深度綁定並與北汽、廣汽等多家主流車企建立了合作關係,不斷拓展應用市場。上汽在多個輪次的融資中對清陶能源進行了投資,成為其第一大投資人。
衛藍新能源則與蔚來、吉利和小米等新能源車企合作緊密,已向蔚來正式交付半固態電池,李斌還曾經全程直播了150kWh電池包的續航。
▲李斌直播蔚來150kWh電池包續航
儘管目前半固態電池已經有一部分上車了,但目前全球尚未有車企實現全固態電池的量產上車。
可以說,這次寧德時代的固態電池進展的公開,也是給全固態電池產業的量產錨定了時間線。
畢竟,在發展迭代十分迅速的電車市場,落後就代表市場被對手蠶食。
一、寧德時代投資人日紀要公開確認固態電池量產時間目標
在2024年4月寧德時代的業績會上,董事長曾氍群曾指出,固態電池在技術層面上仍需克服固態離子擴散的基礎科學問題,商品化的道路仍然漫長。
▲寧德時代董事長曾氍群
而在2個月後的投資人交流活動上,針對投資人對固態電池的提問,寧德時代方面指出,若以科技及製造成熟度作為評量體系(1-9分),在全固態電池研發該專案目前處於4的水平,目標是到2027年達到7-8的水平,預計將實現小批量生產全固態電池。
可以看出,寧德時代為自己的固態電池研發提出了一個2027年小規模量產的目標。
資料顯示,寧德時代在全固態電池領域已有部分進展,其的技術路線主要依賴凝聚態和硫化物雙重材料體系,目標是實現500Wh/kg的能量密度。
全固態電池的技術路線主要包括硫化物、氧化物、聚合物、無機-有機複合電解質及薄膜技術等,各自具備獨特的離子導電性、穩定性及加工性等優勢。
寧德時代選擇的凝聚態聚合物和硫化物雙重材料體係作為固態電池中的兩種主要電解質材料,各自有較明顯的優缺點。
凝聚態材料以其高離子導電性、良好的穩定性和加工性能而受到青睞,但存在界面接觸問題和成本較高的問題。
相較之下,硫化物材料以其高離子導電性、良好的界面接觸和較高的能量密度優勢顯著,但化學穩定性和製備過程的複雜性是需要克服的難題。
可以說寧德時代選擇凝聚態和硫化物雙重材料體係有助於其盡快實現量產目標。
二、主流電池廠目標已定直指2027
目前主流進行固態電池研發的廠商中,已有多家廠商明確了其全固態電池的量產目標。
▲部分電池廠商全固態電池量產目標
在已經投入量產的半固態電池企業中,清陶能源全固態電池能量密度超過500Wh/kg,並計畫在2027年實現全固態電池的量產。而衛藍新能源也有計畫在2027年實現全固態電池的量產。
同時清陶能源和衛藍新能源在電池材料和技術上各有特色。
清陶能源的智己L6採用了奈米尺度固態電解質包覆的超高鎳正極材料和高比能複合矽碳材料,電解質材料則採用“超高離子電導率複合固態電解質”和“乾法固態電解質一體成型”工藝。
衛藍新能源的蔚來ET7則採用了固液混合電解質,以期解決電池在高電壓、安全性、鋰枝晶和體積膨脹方面的挑戰。
▲鋰離子電池和全固態電池的工作原理
此外,國軒高科也在5月17日,首次發表採用全固態電池技術的金石電池,電芯能量密度達350Wh/kg,計畫在2027年小批量裝車實驗。
欣旺達則規劃在2026年達到全固態電池量產,且能量密度更高。其計畫第一代全固態電池能量密度達400Wh/kg,第二代達500Wh/kg。
在國際市場,日本韓國企業如三星SDI和LG化學也積極推動固態電池的研發。
三星SDI計畫在2027年量產全固態電池,而LG化學預計在2028年推出氧化物全固態電池,並在2030年推出硫化物全固態電池。
可以說,目前絕大多廠商都將全固態電池2027年開始量產作為目標。
▲廣汽全固態動力電池模型展示
同時,中國全固態電池協同創新平台(CASIP)也在2024年初成立,旨在推進全固態電池的研發與應用。
這個平台包括了工信部、科學技術部、學術界以及寧德時代、比亞迪等多家主流電池廠商,目標是加速全固態電池的技術突破和商業化進程。
結語:固態電池上車指日可待
目前,絕大多數電池廠商都明確了其全固態電池的量產日期目標。作為目前最有可能實現續航突破的新技術,各大電池企業都在積極投入研發。
目前距離2027年也只有3年左右的時間了,至於到時候各家廠商能拿出怎樣的產品,大家不妨拭目以待。