進入2023年,國內固態電池市場熱度依然不減。2023年4月21日寧德時代發布凝聚態電池,單體能量密度達到500Wh/kg;5月,上汽集團稱首款固態電池的量產產品將于2025年下線,并與清陶能源簽署合作協議;5月13日,臺灣輝能規劃52億歐元(約396.7 億人民幣)計劃在法國建設固態電池工廠。
此外從公開信息看,我國搭載固態電池的車型如蔚來ET7、嵐圖追光、賽力斯SERES 5、高合汽車HiPhiX等也將于今年計劃推出。
眾多車企及電池企業布局固態電池,核心仍是為了解決電池安全性以及提升電池能量密度。當前半固態電池的電解液用量在10-15%之間(質量比),通過使用功能添加劑,可以使液態體系轉變成非液態體系結構。
各類鋰電池電解液用量占比(%)
資料來源:高工產研鋰電研究所(GGII),2023年6月
半固態電池應用加快對現有產業鏈的帶動主要有以下方面:
1)半固態電池理論生產成本接近液態鋰電池,與現有設備可實現共通;
2)大幅帶動高鎳三元,硅基負極、碳納米管導電劑等產品用量。
一、理論成本已接近液態鋰電池
從成本來看,半固態電池的初始設計仍主要沿用液態鋰電池體系,其與現有液鋰電池所應用的原材料、設備相似度高。假設在良率相同下,半固態電池成本與液態鋰電池成本相差較小。
半固態電池與液態鋰電池材料用量及成本對比分析
備注:1)假設電解質成本在30-50萬元/噸;2)假設液態鋰電池、半固態電池良率均為93-95%;
資料來源:高工產研鋰電研究所(GGII),2023年6月
二、半固態電池對相關產業鏈的帶動
在正負極方面,半固態電池產業鏈基本可以沿用現有液態鋰電池產業鏈,尤其是高鎳三元+硅基負極體系。主要因為:
1)半固態電池當前主要針對價格敏感度低的高端市場,該部分市場對電池性能要求相對較高;
2)高鎳三元+硅基負極體系成熟,半固態電池沿用其技術享有成熟的產業鏈和技術體系配套;
3)半固態電池安全性好,搭配高鎳三元+硅基負極體系更能夠發揮出性能優勢。
數據來源:高工產研鋰電研究所(GGII),2023年6月
當升科技與清陶能源,容百科技與北京衛藍各自簽訂超3萬噸正極材料采購協議。容百科技、當升科技為我國主要高鎳三元材料生產廠商,GGII數據顯示,2022年對應的三元材料出貨量排名分別位居國內第一、第四。
在其他材料方面,為提升固態電池充放電性能,導電劑用量大幅上升(從0.5-1%添加量上升至3-5%添加量),且開始大規模采用碳納米管(CNT)材料等。半固態電池使用的設備與液鋰電池使用的設備具有較高的通用性,但半固態電池主要采用疊片工藝。因此,GGII預計,受固態電池發展帶動,將大幅帶動高鎳三元、硅基負極、CNT導電劑、疊片設備的應用。
(半)固態電池對現有產業鏈部分領域帶動分析(萬噸,億元)
備注:1)疊片設備單位為億元;
資料來源:高工產研鋰電研究所(GGII),2023年6月
審核編輯:劉清
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原文標題:GGII:2030年國內固態電池高鎳材料需求預計超40萬噸
文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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