4月12日，在2024廣汽科技日上，廣汽集團(tuán)（601238.SH）正式發(fā)布全固態(tài)電池技術(shù)，該技術(shù)將于2026年量產(chǎn)搭載昊鉑車型。

廣汽埃安電池研發(fā)領(lǐng)域負(fù)責(zé)人李進(jìn)告訴紅星資本局，目前市場上搭載的固態(tài)電池多是“半固態(tài)電池”，仍需要加入傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)，與當(dāng)前常規(guī)液態(tài)鋰離子電池并無本質(zhì)差異。

全固態(tài)電池作為顛覆性電池新技術(shù)，有望打破當(dāng)前動力電池的技術(shù)局限。全固態(tài)電池可以在實現(xiàn)超高能量密度的同時，大幅改善電芯的本征安全性，同時實現(xiàn)更寬的使用溫域，已成為全球動力電池領(lǐng)域競爭的技術(shù)高地。

李進(jìn)同時指出，全固態(tài)電池開發(fā)難度巨大，需要在高性能全固態(tài)電解質(zhì)及正負(fù)極材料，創(chuàng)新極片及電芯設(shè)計，高速連續(xù)化制造工藝及裝備，以及系統(tǒng)集成設(shè)計等領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)，堪稱動力電池領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。

能量密度超400Wh/Kg

續(xù)航里程可超1000公里

據(jù)介紹，廣汽已實現(xiàn)全固態(tài)電池在能量密度、安全性和制造技術(shù)上的階段性突破。第三代海綿硅負(fù)極技術(shù)實現(xiàn)了新型結(jié)構(gòu)、超高容量硅負(fù)極材料在全固態(tài)電池中的應(yīng)用；高面容量固態(tài)正極技術(shù)實現(xiàn)了正極材料、極片設(shè)計以及制造工藝的三重突破。

憑借上述兩種技術(shù)，廣汽全固態(tài)電池的能量密度達(dá)到400Wh/Kg以上，較當(dāng)前量產(chǎn)液態(tài)鋰離子電池，體積能量密度提升52%以上，質(zhì)量能量密度提升50%以上，續(xù)航里程可超1000公里。目前廣汽已經(jīng)實現(xiàn)了大尺寸多層堆疊全固態(tài)電芯的制造，容量達(dá)到30Ah。

廣汽固態(tài)電池能量密度達(dá)到400Wh/Kg

安全性方面，得益于高強(qiáng)致密復(fù)合電解質(zhì)膜技術(shù)和高穩(wěn)定性正極材料改性技術(shù)，廣汽集團(tuán)開發(fā)的全固態(tài)電池可以實現(xiàn)穿釘、裁切等機(jī)械濫用條件下不發(fā)生熱失控，通過了200度熱箱實驗。

量產(chǎn)方面，廣汽集團(tuán)在干法電極制備、超薄固態(tài)電解質(zhì)成膜、固態(tài)電解質(zhì)膜與極片組裝、溫等靜壓原位界面融合等工藝上實現(xiàn)突破，打通了全固態(tài)電池全流程制造工藝。

李進(jìn)表示，相比傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池，未來大規(guī)模量產(chǎn)狀態(tài)下，設(shè)備投資可減少15%，廠房面積降低40%，綜合制造成本有望降低35%以上。

多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)宣布

已取得相當(dāng)甚至超越的技術(shù)成果

固態(tài)電池是當(dāng)下最熱風(fēng)口之一。近期，多家相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)宣布，已取得與廣汽相當(dāng)、甚至超越廣汽固態(tài)電池的階段性技術(shù)成果。

4月12日，贛鋒鋰業(yè)（002460.SZ）董事會秘書任宇塵在答投資者問時表示，公司一代半固態(tài)電池已實現(xiàn)了少量車型的試裝，正在積極與下游車企探討進(jìn)一步量產(chǎn)的可能。二代半固態(tài)電池正在研發(fā)中，電芯能量密度目前可以做到400Wh/Kg以上，高能量密度的同時保持高安全性能，可以通過針刺測試，輸出功率較高，可以持續(xù)5C以上放電。

4月8日上市的智己L6，其固態(tài)電池供應(yīng)商清陶能源的第一代固態(tài)電池的能量密度達(dá)368Wh/Kg，測試車輛最大續(xù)航達(dá)1083公里。第二代固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度可達(dá)400-500Wh/Kg，已進(jìn)入中試準(zhǔn)備階段。第三代全固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度大于500Wh/Kg，正在全力推進(jìn)突破工藝設(shè)備創(chuàng)新，完成可量產(chǎn)性及可靠性論證。

4月3日，寧德時代（300750.SZ）宣布，公司凝聚態(tài)電池能量密度最高可達(dá)500Wh/Kg，正在進(jìn)行民用電動載人飛機(jī)項目的合作開發(fā)。4月2日，太藍(lán)新能源宣布，成功制備出首塊車規(guī)級單體容量120Ah，實測能量密度達(dá)到720Wh/Kg的超高能量密度體型化全固態(tài)鋰金屬電池。

氧化物為國內(nèi)主流技術(shù)路線

硫化物路線難度高潛力大

《中國制造2025》提出，到2025年，我國動力電池能量密度要達(dá)到400Wh/Kg，到2030年達(dá)到500Wh/Kg。

紅星資本局了解到，液態(tài)鋰電池能量密度的理論極限在350Wh/Kg左右，當(dāng)前液態(tài)鋰電池的材料體系逐漸達(dá)到上限。固態(tài)電池的能量密度有望達(dá)到500Wh/Kg甚至更高。

固態(tài)電池體系符合未來高能量密度趨勢。一般來說，能量密度在250Wh/Kg左右，對應(yīng)續(xù)航500km-700km，500Wh/Kg對應(yīng)續(xù)航里程能達(dá)到1000km以上，能夠有效解決里程焦慮。

信達(dá)證券研究員武浩指出，根據(jù)電解質(zhì)的不同，固態(tài)電池主要分為聚合物、氧化物、硫化物三種主流技術(shù)路線，各有優(yōu)劣。氧化物體系因研發(fā)成本和難度相對較低，較多新進(jìn)廠商和國內(nèi)企業(yè)選擇這一路線，也有望在半固態(tài)電池中實現(xiàn)規(guī)模化上車。

從長遠(yuǎn)的角度來看，硫化物固態(tài)電解質(zhì)雖然研發(fā)難度高，但因其優(yōu)異的性能和較大的潛力，豐田、LG、松下等實力和資本雄厚的企業(yè)選擇其為主要技術(shù)路徑，頭部企業(yè)已有十幾年的技術(shù)積累， 一旦實現(xiàn)突破將形成高技術(shù)壁壘。

就在4月10日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所在硫化物軟包電池疊片技術(shù)上取得關(guān)鍵性突破，打通了硫化物全固態(tài)電池的大型車載電池制作工藝的最后一道難關(guān)。