目前,中國、美國、日本、韓國、英國等國家的研究機構和企業都在積極研發固態電解質。布局的固態電池企業分為三大類,一類為創業型企業,如QuantumScape、SolidPower、輝能等;一類為電池企業,如CATL、三星SDI等,一類為車企,如豐田、本田等。
企業選擇的技術體系也不相同,Bollore、IMEC選擇固態聚合物;TDK(MLCC)、輝能選擇氧化物體系;QuantumScape兼顧三大技術體系;CATL則選擇硫化物體系。但是,整體來看,全球范圍對全固態電池的量產時間預計至少在2025年以后。
那么,國內外各大企業對于固態電池的進展及布局情況是如何?我們梳理一下相關進展及布局情況,以供查閱。
國內企業固態電池產能布局情況
1、贛鋒鋰業
規劃產能:已建成0.3GWh固液混合產能,2021年擴大1GWh產能。
項目:2017年12月子公司浙江鋒鋰投資2.5億元建設固態鋰電池研發中試生產線。2021年7月與東風公司技術中心簽約,共同開發固態電池。
進度:2019年建成第一代固態鋰電池研發中試生產線;2021年12月舉行首批載混合固液鋰電池東風E70電動汽車試車儀式。
技術水平:第一代單體容量10Ah,能量密度超過240Wh/kg,第二代能量密度超350Wh/kg,循環壽命約400次。
2、輝能科技
規劃產能:2021年1GWh;2023年7GWh;2025年54GWh。
項目:2017年建成40MWh的中試線;2019年與蔚來合作,為其生產“MAB”固態電池包;2021年獲3.26億美元融資,用于固態鋰電池量產建設及全球擴產規劃。
進度:2020年45.1Ah大容量電池產品在德國萊茵實驗室完成了動力電池第三方測試并取得報告;2021年半固體達1GWh產能,具備小批量生產能力。
技術水平:2019年開發的電芯能量密度已超過液態電池包的水準;2020年預計達到384Wh/L超過豐田以及Tesla-Model3的水準。
3、國軒高科
項目:2020年開始固態電池技術引入階段;2022年開始固態電池產業化;2025年生產全固態電池。
進度:2019年,公司推出半固態電池的試生產線;2021年宣告為國內高端純電動配套半固態電池實現超1000km的續航里程比其第一代車型提高了一倍。
技術水平:能量密度達到300Wh/kg。
4、衛藍新能源
規劃產能:現有產能0.2GWh,2022年新增2GWh,2023年新增8GWh。
項目:2019年3月開啟固態電池一期項目,總投資5億元;2021年2Gwh固態電池項目,總投資9.5億元。
進度:溧陽基地中試線2020年已投產,湖州基地2GWh項目2022年投產;北京房山基地8GWh項目2023年量產。
技術水平:已完成300Wh/kg以上高鎳三元正極的混合固態電池設計開發,已向整車廠送樣測試。
5、珈偉股份
規劃產能:一期0.1GWh,二期2GWh。項目:年產2.1GWh快充類固態電池項目,總投資為3.8億元,分成兩階段進行。
進度:一期已正式投產,產能為0.1GWh;二期建設正在進行產能為2GWh。
技術水平:36Ah類固態軟包三元材料動力鋰離子蓄電池通過國家質檢,安全性高。
6、清陶能源
規劃產能:年產10GWh。
項目:2019年7月開啟年產10GWh固態鋰電池項目,項目分兩期建設。
一期年產1GWh,投資5.5億元;
二期年產9GWh,投資49.5億元,開工后兩年內全部投產。
進度:2021年一期年產1GWh項目已投產。
技術水平:清陶QT-360高能量密度固態動力電池單體實測放電容量(1/3C)超過116Ah,能量密度為368Wh/kg。
7、神州巨電
規劃產能:年產10GWh。項目:2019年12月開啟年產10GWh單體大容量、固態聚合物動力鋰電池項目,項目計劃投資總額為60億元,分兩期建設(準備期)。進度:項目一期計劃投資20億元建設期18個月;項目二期計劃投資40億元,建設期18個月、占地1000畝。
8、蜂巢能源
項目:2021年,公司與中科院合作設立固態電池技術研究中心。進度:2021年7月開始批量供應半固態果凍電池。技術水平:半固態電池能量密度已達260Wh/Kg。
國外企業固態電池產能布局情況
1、豐田+松下(日本)主要技術路線:硫化物進度:2004年起,豐田就已經進行了全固態電池研發,技術及專利積累豐富;
2019年1月,宣布于2020年前與松下設立新公司開發固態電池,5月展出固態電池樣品;
2020年推出搭載固態電池的新能源車型,計劃2025年實現量產。
2、日立造船(日本)
主要技術路線:硫化物
進度:推出全固態電池(AS-LiB),率先應用在航天領域,計劃2025年后應用于汽車市場。
3、三星SDI+SKI+LG化學(韓國)
主要技術路線:硫化物
進度:2017年,三星SDI展出固態電池;
2018年,三家公司達成合作,并成立一個規模1000億韓元的基金,共同投資固態鋰電池等新一代電池技術并加速核心技術商業化進程;
2020年,三星SDI固態電池最新科研成果發布,銀碳基全固態電池能夠實現900Wh/L高能量密度、1000圈以上長循環壽命及99.8%庫倫效率,電池一次充電后可驅動汽車行駛800公里。
4、Bollore(法國)
主要技術路線:聚合物
進度:首次使用裝載固態電池的電動汽車,2011年推出Bluecar,配備30kWh的聚合物(LMP)電池。
5、Solid-power(美國)
主要技術路線:聚合物
進度:由科羅拉多大學博爾得分校的科研成果衍生出來,獲得過寶馬、現代、三星等公司的投資,2019年與福特達成合作研發新一代電動汽車全固態電池;2020年10月,Solid-Power宜布生產和交付其第一代2Ah的全固態電池(ASSB),能量密度達到320Wh/kg,該產品準備2021年投放市場,2026年應用于汽車領域。
6、Solid Energy-System(美國)
主要技術路線:聚合物
進度:由麻省理工學院科研人員衍生創立,向通用等公司籌資3000萬美元;2020年,SES與鴻海精密、寧德時代在動力電池領域達成合作,并計劃在2024年推出固態電池;2021年,與通用汽車達成合作關系,作為協議的一部分,兩家公司計劃在馬薩諸塞州沃本建立一個原型工廠,目標是在2023年之前擁有一個高容量的預生產電池。
7、lonic Materials(美國)
主要技術路線:聚合物
進度:2018年,獲得雷諾-日產-三菱聯合投資;
2025年雷諾旗下電動汽車規劃使用鉆含量為零的固態電池,由lonic-Materials提供技術支持。
8、Quantum Scape(美國)
主要技術路線:氧化物
進度:獲大眾融資,2014年大眾持有其5%股權;
2018年6月追加投資1億美元;
2020年6月再次追加投資2億美元;
雙方合作目標是計劃2025年前實現量產全固態電池。
編輯:黃飛
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