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21年專注鋰電池定制

鋰金屬電池商業(yè)化"前夜"

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:687次  |  2022年06月20日  

全球汽車電動化疾馳向前,圍繞下一代動力鋰電池的商業(yè)化角逐,也正日趨激烈。


作為下一代動力鋰電池代表公司,SES近期公開了最新的100Ah單體鋰金屬電池,同時(shí),有關(guān)其產(chǎn)業(yè)化時(shí)間表、客戶合作以及上市進(jìn)程都做了詳細(xì)介紹。


SES創(chuàng)始人兼CEO胡啟朝展示Apollo?大電芯


和QuantumScape、SolidPower等同行所選擇的全固態(tài)電池路徑不同,SES將目光聚焦于混合鋰金屬電池。


SES創(chuàng)始人兼CEO胡啟朝的思路是,鋰金屬電池毫無疑問是最終方向,但全固態(tài)鋰金屬電池實(shí)現(xiàn)難度非常大,產(chǎn)業(yè)化并不現(xiàn)實(shí),而混合鋰金屬電池方法保持了固態(tài)鋰金屬高能量密度的優(yōu)勢,同時(shí)保持了和鋰電池相同的生產(chǎn)工藝和可制造性。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

也是基于此,2015年,胡啟朝將公司原計(jì)劃做固態(tài)鋰金屬電池的戰(zhàn)略方向,調(diào)整為混合鋰金屬電池,并將名稱從此前的"SolidEnergySystems"更名為"SES"。


以首屆SESBatteryWorld活動作為觀察窗口,高工鋰電認(rèn)為,從產(chǎn)品開發(fā)周期、車企應(yīng)用、資本運(yùn)作等多個維度來看,以鋰金屬電池為代表的下一代動力鋰電池已經(jīng)駛?cè)肷虡I(yè)化新階段。


一、從技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程來看,鋰金屬電池已經(jīng)從最初的單層、多層、Ah級電芯躍升進(jìn)入車規(guī)級100Ah電芯級別,走向商業(yè)化裝車"前夜"。


此次公布會上,SES公布的Apollo?鋰金屬電池容量達(dá)到107Ah,成為全球首次公開展示的超過100Ah的單體鋰金屬電池,這意味著其距離商業(yè)化裝車邁進(jìn)了一大步。


SESApollo?大電芯性能數(shù)據(jù)

無人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

從性能指標(biāo)來看,Apollo?107Ah電池,重量僅0.982Kg,能量密度為417Wh/kg、935Wh/L,在室溫下進(jìn)行10小時(shí)、3小時(shí)和1小時(shí)放電測試,均展現(xiàn)出極高的容量和能量密度。


從工程制造環(huán)節(jié)來看,SES已經(jīng)掌握了一套混合鋰金屬電池產(chǎn)業(yè)化的核心材料技術(shù),并摸索出了完整的生產(chǎn)工藝和制造流程:


寬幅鋰金屬負(fù)極:通過自有知識產(chǎn)權(quán)工藝制造的超薄金屬負(fù)極


復(fù)合負(fù)極涂層:通過機(jī)械屏障提高安全性


基于聚合物的隔膜:高度可制造的先進(jìn)隔膜


高濃度液體電解質(zhì)配方:低揮發(fā)性和自熄性


高能量密度正極:高度可制造的先進(jìn)正極技術(shù)


這有關(guān)接下來的規(guī)?;圃旌万?yàn)證將會起到至關(guān)重要的用途。


高工鋰電認(rèn)為,相較于聚焦于固態(tài)鋰金屬電池的QuantumScape、SolidPower等公司,SES率先推出了其107Ah大電芯,這相有關(guān)其它公司還停留在多層或者小電芯級別的樣品而言,是一個非常大的躍升,有關(guān)鋰金屬電池上車邁出了實(shí)質(zhì)性一步。


和其它公司相比,SES選擇的混合鋰金屬電池在工業(yè)化上更具可行性,其既保持了鋰金屬電池高能量密度的特性,同時(shí)在工藝和制造上和現(xiàn)有的鋰電池匹配度較高,這也是SES能夠率先推出100Ah級別的鋰金屬電池的根本原因。


事實(shí)上,在國內(nèi),包括鋒鋰新能源等在內(nèi)的多家電池公司也走在考慮或者部署SES所選擇的混合鋰金屬電池路線。


高工鋰電認(rèn)為,盡管在循環(huán)性能、成本、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等還存在不小的挑戰(zhàn),但隨著入局者的不斷增多,混合鋰金屬電池路線將成為鋰金屬電池商業(yè)化的重要路徑選擇。


二、從國際車企端的實(shí)際反饋和行動節(jié)奏來看,已經(jīng)在加速推動鋰金屬電池的商業(yè)化應(yīng)用和驗(yàn)證,普遍規(guī)劃將于2025年左右"上車"。


按照這個節(jié)奏,車企的布局正在明顯變得頻繁,這體現(xiàn)在兩個層面:一方面,各大車企積極加入到固態(tài)電池公司的投融資進(jìn)程中,野心在于前瞻卡位到下一代電池的部署中。另一方面,是加快推動和電池公司的技術(shù)開發(fā)和合作,推動下一代電池上車驗(yàn)證。


SESApollo?鋰金屬電池


以SES為例,得到了通用和現(xiàn)代汽車投資,同時(shí)SES正和通用和現(xiàn)代開展A樣品合作,計(jì)劃明年推出車用級鋰金屬電池A樣品,2024年供應(yīng)C樣品,2025年正式開啟鋰金屬電池的商業(yè)化量產(chǎn)。


而為了配合B樣及C樣的驗(yàn)證,SES在此次活動上宣布,其正在建設(shè)上海超級廠,計(jì)劃于2023年竣工,建成后的產(chǎn)量將達(dá)到1GWh,會是全球產(chǎn)量最大的鋰金屬電池廠。


全球視角來看,歐洲和我國的電動化滲透率已經(jīng)都越過10%拐點(diǎn),市場化突破明顯提速,有關(guān)車企而言,通過導(dǎo)入更高性能電池來提升產(chǎn)品競爭力,已經(jīng)成為新周期下市場競爭的關(guān)鍵點(diǎn)。


國內(nèi)外車企清楚,要想在2025年推動鋰金屬電池"上車",時(shí)間窗口正在縮小。必須要盡快啟動商業(yè)化,在商業(yè)模式上,2025年后的動力鋰電池配套,車企也希冀更加深度地參和其中,掌控核心話語權(quán),這是車企現(xiàn)階段加大在鋰金屬電池領(lǐng)域卡位的又一原因。


三、資本是驅(qū)動產(chǎn)業(yè)前行的血液,也是觀測產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于何種階段的風(fēng)向標(biāo)。放眼全球,下一代電池公司紛紛進(jìn)入融資中后期階段,尤其是在美國,出現(xiàn)集中上市的現(xiàn)象。下一代電池正逐步完成前期技術(shù)開發(fā)階段,進(jìn)入批量工業(yè)化新周期。


國際上看,七月,SES宣布和艾芬豪達(dá)成最終合并協(xié)議。交易完成后,合并的公司的估值約為34億美元,將在紐約證券交易所上市,新股票代碼為"SES"。


六月,SolidPower宣布將以SPAC形式上市,合并后公司的估值約為12億美元,預(yù)計(jì)將在2021年第四季度上市。


去年十二月,QuantumScape完成SPAC上市,新公司作價(jià)33億美元。隨后的幾個月,其股價(jià)不斷飆漲,股價(jià)最高達(dá)到132.73美元,市值超過477億美元。


放眼國內(nèi),包括輝能、清陶、衛(wèi)藍(lán)等幾家固態(tài)電池公司,都已經(jīng)先后進(jìn)入量產(chǎn)階段的新一輪融資及上市進(jìn)程。資本進(jìn)程加快的背后,意味著下一代電池公司有關(guān)資本的渴求在變大,而這種渴求都將重要以產(chǎn)業(yè)化做準(zhǔn)備。


隨著國內(nèi)外相關(guān)公司加速上市,將從此前的技術(shù)研發(fā)階段,逐步向工程制造階段跨越,無論是固態(tài)電解質(zhì)、鋰金屬負(fù)極的量產(chǎn),還是更大規(guī)格電芯級別中試線的部署,這將進(jìn)入到量產(chǎn)前的關(guān)鍵階段,要更大體量的資金的持續(xù)投入和輸血。


四、從政策導(dǎo)向來看,下一代動力鋰電池的產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)提上日程,包括我國、歐盟、美國等各大經(jīng)濟(jì)體都有關(guān)鋰金屬電池的開發(fā)和量產(chǎn)做出政策引導(dǎo)和規(guī)劃部署,在此驅(qū)動下,可預(yù)見的是,未來幾年,全球?qū)哉咭龑?dǎo)、資金補(bǔ)貼、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方式加快推進(jìn)鋰金屬電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。


高工鋰電認(rèn)為,下一代動力鋰電池的爭奪戰(zhàn)已經(jīng)逐步進(jìn)入白熱化,新的階段,將不再是單純的聚焦于單一技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)劣,而將會是面向規(guī)?;圃鞎r(shí)的各項(xiàng)儲備,這包括資本、客戶、工程制造能力、管理能力、供應(yīng)鏈規(guī)劃部署等各個環(huán)節(jié)的綜合實(shí)力。


電池技術(shù)的革命并非只是單純的技術(shù)層面的演變,還將會有關(guān)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)格局和行業(yè)形態(tài)發(fā)生顛覆。有關(guān)SES這樣的下一代電池公司而言,要依托自身的技術(shù)沉淀,建立可行的工業(yè)化路徑,并聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游戰(zhàn)略合作伙伴,踩準(zhǔn)市場化節(jié)拍,才能真正實(shí)現(xiàn)新技術(shù)和產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化落地。

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