燃油车末日来了？固态电板应答兑现续航1000公里，多家厂商走到台前 产业链上还有哪些公司

　　固态电板应答续航1000公里，燃油车的末日来了吗？

　　2023年6月，北京卫蓝新能源科技有限公司(以下简称卫蓝新能源)晓示360Wh/kg锂电板电芯负责拜托蔚来汽车；2024年3月25日，上汽旗下智己汽车露出，行业首个准900V超快充固态电板行将量产上车；4月2日，太蓝新能源也晓示，在“车规级全固态锂电板”的研发方面获取要紧进展，生效制备出实测能量密度达到720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电板。

　　据蔚来首创东说念主李斌实测，150kWh(即150度电)电板包行驶距离达1044公里。据悉，该电板包的电芯能量密度为360Wh/kg，电板包能量密度为260Wh/kg。

　　若720Wh/kg能量密度电芯竟然量产，大约2000公里续航也不是梦。不外，咫尺固态电板需要使用多种新式材料，底层材料常识题尚待处治。此外，还存在坐褥工艺不熟识、产业链配套需贬抑成本等问题。

　　固态电板观点受热捧

　　实质上，咫尺各大厂商推出的固态电板，大多为固态、液态搀和电板，或称半固态电板。尽管仍未达到全固态，但半固态电板的推出仍然意旨高出。

　　此前，能源电板厂商时间晋升主要体当今结构优化领域。无论是刀片电板、短刀片电板，照旧CTB(电板车身一体化)、4680电板，主如若电板包层面结构优化，而非电芯层面能量密度晋升。

　　而固态、半固态电板，是的确通过化学材料的篡改，晋升能量密度、纠正安全性能等方面。

　　从液态电板走向固态、半固态，最中枢是电解质的篡改。4月7日，孚能科技(SH688567，股价12.62元，市值154.23亿元)究诘院固态组众人对《逐日经济新闻》记者示意：“半固态或固态是指电解质从液态向固态化发展的时间阶梯，跟着液态电解液用量的减少，锂离子电板的安全性得到大幅晋升，也让更高能量密度材料体系的愚弄成为可能。”

　　4月7日，鑫椤资讯主编吕真真在微信上对《逐日经济新闻》记者示意：“固态电板体系包括团聚物体系、氧化物体系、硫化物体系、卤化物体系和复合电解质体系。咫尺行业内主流是前三者。”

　　当下成本市集热炒的三祥新材(SH603663，股价19.86元，市值84.21亿元)，就属于氧化物体系。3月25日至4月3日，三祥新材区间涨幅达85.09%。

　　据了解，三祥新材主要业务为锆系成品、锻造改性材料等工业新材料的研发、坐褥和销售，主要家具为电熔氧化锆、海绵锆、氧氯化锆及特种陶瓷等。

　　氧化物体系中，锂镧锆氧(LLZO)由氢氧化锂、氧化镧、氧化锆搀和烧结而成。对于公司是否向固态/半固态电板厂商供应氧化锆等电解质材料，记者4月7日致电三祥新材，职责主说念主员回话称：“咫尺咱们(锆基材料)只好送样。”对于具体送样哪些固态电板厂商，是否送样卫蓝新能源、清陶能源等，其示意“无法见告”。

　　相通被热炒的，还有老牌正极材料厂商当升科技(SZ300073，股价42.1元，市值213.24亿元)。3月25日至4月3日，当升科技区间涨幅达24.37%。

　　据当升科技2023年年报，公司在固态锂电正极材料贸易化愚弄方面走在了行业前哨，超高镍家具销量同比兑现数倍增长，年内累计出货数百吨，抓续晋升在“辉能”、“清陶”、卫蓝新能源、赣锋锂电等固态电板客户的供应份额，并生效配套用于上汽集团(SH600104，股价15.35元，市值1776.81亿元)、VinFast(越南车企)等全球一线车企固态车型上。

　　固态电板：“安全不爆炸、能量密度大”

　　据乘联会数据，2024年3月，新能源车在零卖市集渗入率跳跃40%。尽管如斯，新能源车仍然因为动怒、自燃、冬季续航荼毒、电板老化等问题为一些东说念主诟病。

　　但若固态电板生效量产，上述许多问题将得以处治。孚能科技究诘院固态组众人觉得：“咫尺所使用的有机液态电解质在锂离子电板充放电经由中会不成幸免地发生副响应，影响锂离子电板的使用寿命；同期，液态电解质中的有机溶剂具有易燃性和高腐蚀性，抗氧化性较差，因此存在热失控的风险。”

　　对于固态电板相对液态电板的上风，其示意：“率先是安全性的晋升。只好在兑现本征(物成自己的特征)安全的基础上才不错愚弄高电压正极和锂金属负极等高性能材料，最终达成更高能量密度的办法，获取性能与成本的兼顾，智力制造出得志TWh(亿千瓦时)期间需求的能源电板。”

　　吕真真示意：“表面上，固态、半固态电板有以下几个方面的上风：固态电解质更耐高温，可拓宽职责温度(区间)，无需添加冷却子系统；固态电解质无可燃液态电解液，可提高使用的安全性；固态电板可简化封装、冷却系统，兑现电芯里面的串勾引构，晋升体积能量密度。”

　　因此，吕真真觉得：“基于这些上风，也就意味着固态、半固态在愚弄方面不错在较大倍率下进行充放电，裁汰充电期间，提高功率输出；可在过充过放、过热、冲击、穿刺等顶点条目下使用；减少电板组的尺寸和分量提高电板的续航里程。”

　　也有投资者把固态电板的上风回想为“安全不爆炸、能量密度大”。

　　灵敏芽向《逐日经济新闻》记者提供的数据流露，约束4月7日，全球固态电板关联专利已跳跃1.5万件，其中授权发明专利跳跃5500件。从时间维度看，该领域的专利主要聚焦于固体电解质、正电极、负电极等细分时间领域。

　　咫尺，全球在固态电板关联领域布局专利数目(包括获取、在审和失效量)靠前的企业有丰田自动车株式会社、株式会社LG新能源、株式会社村田制作所、当代自动车株式会社、起亚自动车株式会社等。

　　中国企业在固态电板关联领域布局专利数目靠前的有北京卫蓝新能源科技有限公司、蜂巢能源科技股份有限公司(以下简称蜂巢能源)、蜂巢能源科技(无锡)有限公司、浙江锋锂新能源科技有限公司、国联汽车能源电板究诘院有限包袱公司等。

　　而发明东说念主名次分析中，陈少杰、俞会根位列前十。结合上述公司专利布局名次，这两东说念主或为蜂巢能源固态电板开发部部门总监陈少杰，以及卫蓝新能源总司理俞会根。

　　快充电板能否处治离子电导性问题？

　　“安全不爆炸、能量密度大”，固态、半固态电板看起来很完整，但在其发展中仍存在不少挑战。

　　率先是电解质材料。具体来看，固态、半固态电板由于时间阶梯的不同，各式电解质时间阶梯优污点也不同。吕真真梳理说念：

　　团聚物体系主要使用材料是PEO(聚环氧乙烷)等，其上风为柔韧性好、质料轻、成本低、易于加工；弱势为常温下离子电导率低，电化学窗口窄。西洋企业多礼聘该体系阶梯。

　　氧化物体系主要使用材料是石榴石(Garnet)、钠离子导体(NASICON)等，其上风为轮回性能邃密，电化学自若性高；弱势为离子电导率较低，界面搏斗性差。国内企业多礼聘该体系阶梯。

　　硫化物体系主要使用的材料是LiGPS、LiSiPS(均为一种硫化物电解质)等，其上风为离子电导率较高，弱势为与空气搏斗形成有毒的硫化氢，材料坐褥对工艺的要求极高，成本较高。咫尺主如若日韩企业礼聘该体系阶梯。

　　凭据东方证券研报，硫化物固态电解质因极高的锂离子电导率受到等闲矜恤，如LGPS、LSP-SC(均为一种硫化物电解质)室温下的离子电导率已与传统液态电解质比好意思。以LGPS为例，其离子电导率为12mS/cm(毫西门子/厘米)。而氧化物体系中，主流为LLZO(一种固态电解质)，其离子电导率为0.51mS/cm。不错看出，LLZO的离子电导率大幅低于LGPS。

　　东方证券示意，电解质的功能是为锂离子在正负极之间传输搭建通说念，决定锂离子运载是否顺畅的目的被称为离子电导率。在电极与电解质界面上，传统液态电解质与正、负极的搏斗神色为液-固搏斗，界面润湿性邃密，界面之间不会产生大的电阻，而固态电解质与正负极之间以固-固界面搏斗，搏斗面积小，精细性较差，离子电导率时常比液态电解质低两个数目级。这一秉性导致了电板的快充性能受限。

　　道理的是，智己汽车联接清陶能源推出的，却是接近900V的快充电板。智己汽车示意，礼聘“超高离子电导率复合固态电解质”，以及行业草创的“干法固态电解质一体成型”工艺时间。

　　4月1日，智己汽车联席CEO刘涛在其微博示意：“是时候来给环球先容一位智己的超等伙伴，那等于：清陶能源。”

　　刘涛称：固态电板时间要量产至极至极难，有许多许多材料和工艺方面要碎裂，但最终，咱们与这群中国顶级的东说念主才攻破了难关，联接开发出第一代固态电板。

　　据清陶能源官网，其固态电解质材料有氧化物固态电解质粉体、复合固态电解质膜。从先容可，清陶能源或属于氧化物电解质阶梯。而凭据上述研报，氧化物电解质离子电导率既低于液态电解质。

　　对于固态、半固态电板离子电导率较低的问题，孚能科技究诘院固态组众人示意：“半固态电解质由于保留少许电解液，不错弥补导电率低和界面搏斗差的问题，但活性物资的添加也同期制约了更高能量密度材料体系的愚弄。从全固体电解质看，原位滋长固态电解质包覆层不错灵验改善固-固界面搏斗，此外还可通过热压或冷压工序减少孔隙率以提高电极的物理搏斗。”

　　固态电板难点：使用正极、负簇新材料

　　除了固态电解质材料，固态、半固体还需使用新的正极、负极材料。

　　吕真真觉得：“率先，来自于底层材料学的问题尚待处治。电解液从液态变成固态不会带来能量密度的晋升。但固态电板体系提供了更高的安全冗余度和对新式正负极材料的相性，不错用到更高容量的负极材料或者正极材料。但如果这些材料的膨大、自若性、首效等本驳倒题莫得处治——举例界面阻抗大、离子电导率低、正负极相容性差等，仍然会戒指产等第固态电板性能的施展。”

　　逐日经济新闻2021年1月的报说念曾提到，有业内东说念主士觉得：“(半固态电板)由于使用固态电解质，相对液态电解质能量密度细目是下落的。”

　　即单纯使用固态电解质，电板能量密度反而下落。如要晋升能量密度，需要使用能量密度更高的正极、负极材料。

　　孚能科技究诘院固态组众人觉得：“咫尺，由于固态电解质电导率及界面浸润不如液态电解液，需要加多正极、负极中固态电解质的体积百分比来保证锂离子导电智商。比如硫化物全固态电板的正负极极片需加入一定比例的固态电解质智力保证电性能，会贬抑活性物资占比并加多极片体积，从而导致质料能量密度和体积能量密度的下落。”

　　咫尺，液态电解质电板使用的是三元正极材料、磷酸铁锂正极材料、磷酸锰铁锂正极材料、石墨负极材料。那么，固态电板又将使用哪些不一样的材料呢？

　　孚能科技究诘院固态组众人觉得：“从产业化角度看，咫尺正极主要有高电压高镍三元、富锂锰基、超高镍三元、镍锰酸锂等材料，负极材料以硅基和锂金属为主。从发展阶段看，液态电解质向半固态发展，仍会保留电解液和隔阂；在全固态阶段，固态电解质将替代电解液，隔阂是否被替代则取决于最终量产的时间阶梯。”

　　也等于说，固态、半固态电板的正极主如若三元材料和富锂锰基，而不是如今份额最大的磷酸铁锂正极材料。

　　据东方证券研报，约束2023年底，容百科技(SH688005，股价31.9元，市值154.47亿元)、当升科技、贝特瑞高镍产能永诀为25万吨、8.2万吨和6.3万吨。

　　对于负极材料，杉杉科技究诘院关联负责东说念主4月7日回话《逐日经济新闻》记者称：“半固态不错礼聘石墨看成负极，然则为了提高能量密度，则需要搭配硅碳负极。硅碳的主要上风是比容量高，对于提高体积能量密度质料能量密度都很灵验。”

　　负极晋升能量密度主要有“掺硅补锂”，除了硅碳负极，晋升负极比容量的神色还有预锂化。

　　对此，杉杉科技究诘院关联负责东说念主示意：“是否使用预锂化，主要取决于电芯厂的能量密度要求；预锂化分为材料预锂化和极片预锂化；对于材料预锂化来说，主如若晋升材料的初度库伦后果，成心于提高电板的能量密度。”

　　据东方证券研报，贝特瑞硅氧、硅碳负极已有0.6万吨/年产能，在建4万吨/年产能；璞泰来(SH603659，股价20.59元，市值440.21亿元)硅氧、硅碳在建产能为1.2万吨；杉杉股份(SH600884，股价12.22元，市值275.95亿元)硅氧、硅碳在建产能为4万吨。

　　杉杉科技究诘院关联负责东说念主对记者示意：“杉杉自主开发的新式硅碳家具具有高首效、高容量、低膨大和长轮回的秉性，展望2024年8月份兑现量产，咫尺国表里客户均在评测。”

　　咫尺，半固态取舍硅碳看成负极材料。而以前的全固态电板，或将使用锂金属看成负极材料。据东方证券研报，硅基材料是负极进攻迭代办法，锂金属负极或为永恒办法。

　　值得一提的是，锂业龙头天都锂业(SZ002466，股价51.01元，市值837.19亿元)仍是运转布局锂金属负极。2022年5月20日晚间，天都锂业公告，其子公司天都创锂科技(深圳)有限公司与卫蓝新能源签署《配合契约》。两边盘算共同出资建筑搭伙公司，以共同从事预锂化负极材料及回收、金属锂负极及锂基合金(复合)负极材料、预锂化试剂(原材料)及预锂化制造开采家具的研发、坐褥和销售等关联业务。

　　除了材料问题，吕真真提到，硫化物的界限化合成咫尺成本还比拟高。此外，其也提到制备工艺的篡改。“全固态电板的制备工艺相较于液态电板有比拟大的篡改，这对于统共行业是一个较大的颠覆。这种要紧颠覆由一家企业去股东是比拟费劲的，需要统共产业链的带动。”吕真真示意。

　　孚能科技究诘院固态组众人也觉得：“高性能固态电板面对的挑战，研发上主如若进一步晋升处治电导率低、固-固界面、金属负极等多数时间难点。产业化上，全固态锂电板与正极材料体系兼容度高，对负极、隔阂、电解液酿成了一定影响，要处治产业链配套以贬抑成本……”

　　固态电板时间的发展为电动汽车行业带来了新的处治决策，其高能量密度和纠正的安全秉性预示着未回电动汽车可能领有更长的续航智商和更高的可靠性。跟着固态电板、半固态电板的发展，燃油车或将面对更大压力。

　　要而言之半岛彩票，要兑现固态电板的贸易化，还需要克服一系列时间和坐褥方面的挑战。这包括提高电解质的离子电导率、优化电极与电解质之间的界面搏斗、贬抑坐褥成本以及确立相应的产业链配套。