本文來自微信公眾號“鎂客網(wǎng)”,【作者】jh。
理論解決容易,落地道阻且長。
鋰價的劇烈波動,是當下新能源汽車行業(yè)的縮影之一。
就在消費者們集體感慨車企們瘋狂的價格戰(zhàn)之時,很少有人注意到電池級碳酸鋰的價格正在一路狂跌。
從巔峰時的60萬元/噸,跌到了現(xiàn)在大約7.37萬元/噸。這意味著鋰電池的成本不斷下降,給整車價格留足了降價空間,電池廠們也跟著受益。
目前市場上常見的鋰電池有一個特點,那就是能量密度通常不超過250Wh/kg,基本上已經(jīng)達到了液態(tài)電池的天花板,因此大部分車企都公布了固態(tài)電池的商用計劃,并且從今年開始陸續(xù)公布固態(tài)電池領(lǐng)域的最新成果。
不過看似固態(tài)電池將要大規(guī)模鋪開,各種技術(shù)路線輪番露臉,但事實情況是:量產(chǎn)至少也得到2026年之后。而在技術(shù)難題背后,固態(tài)電池的成本問題才是關(guān)鍵。
隨著新能源汽車滲透率持續(xù)提升,由于電池熱失控導致的安全事故成為新能源車行業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。
此外,隨著液態(tài)鋰電池技術(shù)愈發(fā)成熟,其能量密度提升愈發(fā)困難,里程焦慮成為限制新能源車滲透率進一步提升另一大瓶頸。
因此,從液態(tài)電池向固態(tài)電池的轉(zhuǎn)化,這是電池技術(shù)發(fā)展的大趨勢。
簡單來說,固態(tài)電池的優(yōu)點核心優(yōu)勢有三個:高安全性、高能量密度以及更好的低溫性能,這些都是液態(tài)電池目前存在的問題。
而固態(tài)電池本身也不是什么黑科技,其原理就是將電解液換成固態(tài)電解質(zhì),從而解決熱穩(wěn)定性和鋰枝晶兩大問題。
聽上去很簡單,但恰恰就是固態(tài)電池的原材料不好解決。
根據(jù)不同的電解質(zhì)類型,目前的固態(tài)電池主要有三條技術(shù)路線:聚合物路線(主要是法國博洛雷)、硫化物路線(豐田、寧德時代、松下)、氧化物路線(索尼、大部分中國企業(yè)),這三條路線都有各自的優(yōu)缺點,但都遇到了一個問題:成本太大。
相比于豐富的鋰礦儲能,固態(tài)電池電解質(zhì)的原材料成本就已經(jīng)成了第一道門檻。據(jù)估算,目前硫化物固態(tài)電解質(zhì)的成本普遍超過195美元每公斤,遠高于實現(xiàn)商業(yè)化所需要的50美元每公斤,這主要因為在于硫化物電解質(zhì)的合成需要使用大量昂貴的硫化鋰,然而產(chǎn)業(yè)鏈在降低提煉成本的進度上過慢。
第二道門檻是完整供應鏈,對比成熟鋰電池的發(fā)展歷史,固態(tài)電池的路線之爭也拖累了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程,多方勢力爭相布局,中國、日韓以及歐洲三地都在推廣自己的技術(shù)。
但各種供應鏈上下游的公司基本都圍繞著成熟的鋰電池,而電池行業(yè)本質(zhì)上還是一個高度重資產(chǎn)的行業(yè),投入巨資重新建全部生產(chǎn)線目前來看就是賠錢,如果想要形成規(guī)?;a(chǎn)并實現(xiàn)盈利,那只有靠財大氣粗的頭部電池廠帶頭推廣。
那么第三個門檻就落到了整車廠上,整車廠不是實驗室,最關(guān)心的還是商業(yè)化優(yōu)勢。
開頭提到目前鋰價正在一路狂跌,對于下游電池廠來說無疑是利好消息。過去電池廠們?yōu)榱肆姿徼F鋰/三元鋰電池投資付出高額的沉沒成本,最終還是需要回本盈利并搶占市占率,因此短期來說液態(tài)鋰電池并不是那么容易被取代。
與此同時,曾經(jīng)賺錢“盆滿缽滿”上游鋰礦廠們在這波降價潮里開始承壓起電池廠產(chǎn)能過剩的后果,當時新建的鋰鹽項目都需要逐步消耗,這也是半固態(tài)電池在近期發(fā)展較快的原因之一。
在液態(tài)鋰電池價格優(yōu)勢面前,全固態(tài)電池落地需要解決的問題太多太多,只有達到了良性循環(huán)才能讓電池廠下定決心大規(guī)模量產(chǎn)。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢最新調(diào)查,目前,半固態(tài)電池在電動車的裝車量已達GWh等級,電芯能量密度為300-360Wh/kg。不過,由于制造規(guī)模小,加上制造工藝未完全成熟,半固態(tài)電池量產(chǎn)初期的電芯價格高于1元人民幣/Wh,直到2035年才能降至0.4元人民幣/Wh以下。
而全固態(tài)電池電芯價格更高,到2035年,電芯價格將有機會降至0.6-0.7元人民幣/Wh。
從時間上來看,全固態(tài)電池在2030年左右實現(xiàn)商業(yè)化大概已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)公認的時間節(jié)點。
但問題在于目前電池企業(yè)太多,二三線電池廠很有可能熬不到全固態(tài)鋰電池成功實現(xiàn)商業(yè)化的那一天,就已經(jīng)被兼并或已被淘汰。
那么在這之前,固態(tài)電池的線路之爭是否已經(jīng)有了結(jié)果?制造成本是否能帶來商業(yè)化利潤?這些問題目前來看都需要時間。