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文 | 奇偶派
过去三年中,新能源车市需求的膨胀式发展,让动力电池行业的“话语权”掌握在了最上游的锂矿企业手中,而锂矿价格也像坐上了过山车一般,从20年的不足4万元/吨,一路飙涨至最高超57万元/吨,成为了新能源时代的“白色石油”。
而新年伊始,一路狂奔向前的锂矿市场却接连遭遇失速。
以澳大利亚为代表的锂矿石开采产能已经提速,加之涨价使得电池材料回收产业迎来机遇,回收资源很大程度上替代了原始的资源需求。同时,下游需求在第一轮新能源车热潮过后,出现了一定程度的萎靡。
在需求与供给的双重打击之下,锂矿也迎来了“雪崩”,其价格在短短三个月中便下跌到了15万元/吨。
在锂矿价格下跌的同时,锂离子动力电池的经济性也重新凸显了出来,在过去两年中不被看好的锂离子固态电池,在市场与技术的双重利好之下,重新被人们所认知。
4月18日,在上海车展中,长安深蓝首款搭载半固态电池系统的中型SUV深蓝S7亮相,其优异的续航与极高的安全性受到了参展人的广泛关注。而东风汽车、蔚来、赛里斯等车机厂,也纷纷抛出了自己的固态电池制造计划。
而在国家层面,韩国政府于4月20日宣布,将由政府及其头部电池公司牵头,在2030年之前共同投资20万亿韩元,以开发包括固态电池在内的先进电池技术,并在2025年开始商业化生产,进而维持韩国在动力电池领域的绝对实力。
可以说,全球范围内的尖端车机厂商与政府都加入了这场固态电池领域的“军备竞赛”,那么,固态电池究竟是什么?为何在锂离子电池经济性重新出现后便如此受到车机厂、政府与技术人员的关注?
本文将通过研究分析当前固态电池相关技术的推进程度,以及对产业链上相关公司的分析,来为读者展现固态电池行业及公司的发展状况。
固态电池或将取代传统锂电池
固态电池有哪些优点?在回答这个问题之前,我们需要了解锂离子电池的分类。
锂离子电池自出现至今已有近40年的历史,自1976年锂电池之父”斯坦利·惠廷汉姆提出最早的锂二次电池雏形:正极材料使用硫化钛,负极使用金属锂并且使用含锂盐的电解液后,锂离子电池便正式出现了。
但由于电池的安全性、稳定性、电容量等各项指标均不理想,导致其始终无法商用。
而在1980年古迪纳夫开发了钴酸锂、磷酸铁锂以及锰酸锂三大正极材料后,便奠定了现在主流正极材料体系。1991年吉野彰摆脱负极锂金属限制,创新性使用石墨作为负极,才真正突破理论性研究,进而开发了第一个商用锂离子电池。
但是,伴随着科技的快速发展与消费者对锂离子电池容量、安全性的要求不断提高,我们急需一种新型的锂离子电池,此时,与电池容量与安全性息息相关的电解质部分,便被科学家们盯上了。
如果按电解质的形态对锂离子电池进行分类的话,可以按照其中液体含量的多少分为液态电池与固态电池,而固态电池又能分为半固态电池、准固态电池与全固态电池三种类型。
液态电池中的电解质都是由液体组成,而半固态液体电解质质量百分比<10%,准固态液体电解质质量百分比<5%,全固态则不含有任何液体电解质。