眼下，新能源汽車發(fā)展勢頭強勁，但是續(xù)航里程焦慮依然成為制約新能源汽車產業(yè)發(fā)展的一個重要短板，海內外眾多汽車企業(yè)和研究機構正全力攻關固態(tài)電池，以至于成為最強勁的發(fā)展風口之一。
中國在固態(tài)電池領域的研發(fā)處于全球第一方陣。盡管固態(tài)電池的研究至少可以追溯到20世紀70年代，但是真正成為科技攻關突破口還是近十年的事。
固態(tài)電池作為新一代電池技術備受矚目,具有高安全性、高能量密度、不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發(fā)和長循環(huán)壽命的特點。固態(tài)電池具有的特性，克服了傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池中電解液泄漏、電極短路等現(xiàn)象，降低了熱失控的發(fā)生概率。正逐漸成為電動汽車、儲能設備、便攜式設備以及清潔能源領域理想的能源存儲解決方案。同時可實現(xiàn)電池柔性化、異形化，根據(jù)不同應用場景設計不同形狀，靈活性更強。因此，近年來，吸引了眾多企業(yè)和投融資機構的大量資金投入。
中國固態(tài)電池產業(yè)在全球范圍內已經顯現(xiàn)出新的競爭力。根據(jù)國家知識產權局發(fā)布的信息，中國在全球固態(tài)電池關鍵技術專利申請總量中占據(jù)了36.7%，近五年年均增速20.8%，位居全球第一。這表明中國在固態(tài)電池技術研發(fā)與產業(yè)化方面已顯現(xiàn)領先態(tài)勢，并且部分企業(yè)已進入半固態(tài)電池量產階段。
截至2023年，我國新能源汽車產銷量已連續(xù)9年保持全球第一，這直接推動了動力電池市場的增長。2023年中國新能源汽車銷量達到949.5萬輛，同比增長37.9%，新能源汽車新車滲透率達到31.6%。動力電池應用分會數(shù)據(jù)顯示，2023年中國市場動力電池裝機量約396.6GWh，同比增長28.4%。預計到2030年中國固態(tài)電池出貨量將達251.1GWh。這表明中國動力電池市場在未來仍有巨大的增長潛力。
固態(tài)電池作為一種新型的動力電池技術，有望成為新能源汽車產業(yè)主導電池技術之一，其技術的不斷進步和市場的不斷擴大，為行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。根據(jù)中商產業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國固態(tài)鋰電池產業(yè)發(fā)展趨勢及投資風險研究報告》顯示，全球固態(tài)電池出貨量在2023年達到了1GWh，主要以半固態(tài)電池為主。而今年固態(tài)電池發(fā)展態(tài)勢強勁。預計，2025年全固態(tài)電池將實現(xiàn)商業(yè)化，并開始小規(guī)模裝載新能源車，到2029年中國固態(tài)電池出貨量將超過100GWh，到2030年，中國固態(tài)電池市場空間將增至200GWh。
中國眾多企業(yè)和研究機構正緊鑼密鼓進行固態(tài)電池技術攻關和產業(yè)化布局，呈現(xiàn)出快速增長和多元化的特點。隨著固態(tài)電池技術的持續(xù)突破和產業(yè)化取得新進展，鋰電池產業(yè)鏈因技術迭代升級迎來了新的投資機遇。國內主要車企和電池企業(yè)，包括中科院化學所、中科院青島能源所、中科院寧波材料所等研究機構正參與固態(tài)電池市場布局，并在全固態(tài)電池技術方面也取得了一些重要突破。在技術發(fā)展方面，中國企業(yè)主要以硫化物電解質和氧化物電解質技術兩種路線為主。以衛(wèi)藍新能源和贛鋒鋰電等為代表的中國企業(yè)已經實現(xiàn)了半固態(tài)電池的量產裝車。北京太藍新能源在電池技術領域也取得了顯著的進步，他們成功研發(fā)出全球首款能量密度高達720Wh/kg的“車規(guī)級”全固態(tài)鋰金屬電池。公司目前已有北京、江蘇、浙江、山東四個生產基地，規(guī)劃超20GWh。產品方面，公司半固態(tài)采用原位固態(tài)化技術，目前已完成300Wh/kg以上高鎳三元正極的混合固態(tài)電池設計開發(fā)，已向整車廠送樣測試。清陶能源的規(guī)劃產能超過35GWh，且預計在2024年量產第二代產品，2025年實現(xiàn)大規(guī)模量產落地。寧德時代也宣布，公司的凝聚態(tài)電池能量密度已經達到了最高500Wh/kg，續(xù)航里程可達1500km。這家公司還在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級的標準與測試，以滿足航空級的安全與質量要求。領新新能源的20GWh大容量凝膠聚合物固態(tài)電池的項目，擬投資106億元，2024年實現(xiàn)3GWh建成投產，2026年實現(xiàn)10GWh量產。上汽集團與清陶能源共同設立在烏海市投建了10GWh固態(tài)電池零碳產業(yè)園區(qū)。上汽智己發(fā)布的最新車型智己L6應用了準900V超快充固態(tài)電池，而廣汽集團也表示，全固態(tài)電池在能量密度、安全性和制造技術方面已實現(xiàn)階段性突破，并計劃在2026年完成全固態(tài)電池開發(fā)。中國一汽在2023年12月提交了一項名為全固態(tài)電池的發(fā)明專利，這一技術突破標志著中國一汽在固態(tài)電池領域的自主研發(fā)和創(chuàng)新能力達到了新的高度。
輝能科技宣布在法國敦刻爾克建立首個國際固態(tài)電池超級工廠，涉及投資金額52億歐元。公司規(guī)劃產能120GWh，規(guī)劃2024年量產。這一項目將主要向外國車企供貨。
固態(tài)電池的市場前景十分廣闊。預計到2030年，中國固態(tài)電池市場滲透率將達8.8%。而全球全固態(tài)電池的市場規(guī)模到2040年將擴大到1979.31億元。
隨著固態(tài)電池技術的不斷發(fā)展和多家企業(yè)宣布的產業(yè)化進展，資本市場對固態(tài)電池的關注度顯著提高。投資者對于新技術的迫切期待推動了與固態(tài)電池相關的概念股在資本市場上的活躍度。近期資本市場固態(tài)電池相關的概念股出現(xiàn)了明顯的上漲趨勢。
盡管固態(tài)電池在安全性、能量密度和循環(huán)壽命等方面具有顯著優(yōu)勢，但是，全固態(tài)電池的技術升級，以改善電極/電解質界面、固體電解質加工以及化學穩(wěn)定性等問題。全固態(tài)電池從實驗室、從中試走向量產，還需要走很長的路。相信，未來中國固態(tài)電池產業(yè)的研發(fā)投入和技術突破將不斷加快，獲得技術根本性突破也越來越近。
