鉅大LARGE | 點擊量:393次 | 2023年01月05日
固態(tài)電池迷局:CATL要等10年,蔚來卻宣布2年后交付
2021年一月九日,在蔚來舉辦的2020NIODay上,蔚來除了推出首款轎車ET7之外,還宣布在2022年Q4裝備150kWh的固態(tài)電池。深潛atom認為,這個消息比蔚來ET7上市的消息更加值得解讀,因為ET7的公布不過是履行蔚來2019年就該上市轎車的諾言,而選擇這個時間點公布,44.8萬的起售價,更像是隔空回應(yīng)TSLAModelY降價,以及重申TSLA想做大眾福特,而蔚來對標寶馬奔馳的品牌定位。
不論是價格越來越低的TSLA,還是堅守豪車定位的蔚來,消費者喜歡哪個,我們無權(quán)做過多評價,最終還是要交給銷量說話。但蔚來這款150kWh電池,在所有公開信息中,是車企公布的容量最高車載動力鋰電池,同時還是首款搭載于量產(chǎn)車的固態(tài)電池。假如真如蔚來所說,在2022年Q4可以順利交付,全球新能源市場將要迎來跨時代的技術(shù)升級。因為,新能源汽車玩家的賽道上,最重要的兩個環(huán)節(jié),一個是以自動駕駛系統(tǒng)為核心的智能化,另一個就是動力鋰電池為核心的三電系統(tǒng)電動化。
△固態(tài)電池情況
在此之前,豐田一直被認為是最接近固態(tài)電池量產(chǎn)的公司,此前也被外媒熱炒將憑借此項技術(shù)實現(xiàn)彎道超車。但豐田的固態(tài)電池還是停留在實驗室階段,量產(chǎn)最快也要2025年。而CATL的固態(tài)電池,也表示要到2030年才會面向市場推出。蔚來的消息一放出,豐田別說在新能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車,就是現(xiàn)在的全球市值第二的位置估計也很可能被蔚來超越。
01蔚來為何要搶發(fā)固態(tài)電池?
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%
在光大證券《固態(tài)電池:搶占下一代鋰電技術(shù)制高點》的報告中寫到動力鋰電池市場是鋰電的重要應(yīng)用領(lǐng)域,對長續(xù)航動力鋰電池的追求不斷推動鋰電市場發(fā)展。在2019年十二月,工信部公布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)中,把加快固態(tài)動力鋰電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化被列為新能源汽車核心技術(shù)攻關(guān)工程,將固態(tài)電池或推升到了國家戰(zhàn)略層面。
△動力鋰電池單體能量密度發(fā)展要求
而從這幾年新能源市場反饋中,里程焦慮、自燃等一系列問題困擾著大多數(shù)消費者?,F(xiàn)在主流的液態(tài)鋰電池的能量密度上限被公認為300Wh/kg,即便是300Wh/kg也只是理論值。事實上國產(chǎn)的純電動汽車,能量密度目前能達到170Wh/kg、180Wh/kg就已經(jīng)算最優(yōu)秀的了。因此,無論三電系統(tǒng)再怎么,現(xiàn)階段的新能源車的里程數(shù)都不會有更大的突破;其次,這個冬天也驗證了液態(tài)鋰電池(特別是磷酸鐵鋰)的不抗凍,在氣溫較低的情況下續(xù)航里程縮水30%甚至一半。另外,液態(tài)鋰電池由于電解液的存在,電池被穿刺后,容易起火和爆炸。
△液態(tài)鋰電池和固態(tài)電池比較
而固態(tài)電池的能量密度很容易做到300-400wh/kg以上,理論能量密度更高達700Wh/kg,幾乎是現(xiàn)在最先進的鋰電池數(shù)據(jù)的一倍。
此外固態(tài)電池沒有液態(tài)物質(zhì),意味著其不會漏液。當損壞、被穿刺時不會著火或者出現(xiàn)爆炸。其電解質(zhì)具備一定的柔性,配合相應(yīng)的封裝材料,電池在經(jīng)受上千次充放后也可保證性能不會衰減,保證了穩(wěn)定性。
由于,固態(tài)電解質(zhì)取代了隔膜和電解質(zhì)(占電池中近40%的體積和25%的質(zhì)量),意味著正負極之間僅剩固態(tài)電解質(zhì),因此兩極間的距離可縮短至十幾微米,從而使電池厚度大大降低,同體積下重量大為減輕,解決了新能源車自重過重的弊端,也能達到一定的節(jié)省能效的用途。
新能源車什么時候可以取代燃油車,在動力鋰電池領(lǐng)域市場公認一個答案是,現(xiàn)有電動汽車的電池系統(tǒng)能量密度翻一倍半,從普遍的160wh/kg,到400wh/kg。而解決電池的能量密度問題,消滅里程焦慮,最后的方法一定是固態(tài)電池。這也是為何現(xiàn)在越來越多車企看重固態(tài)電池的重要原因之一。
02蔚來是動力鋰電池的激進派
在動力鋰電池方面,蔚來一直表現(xiàn)得都很激進,從換電站、NCM811電池、及至現(xiàn)在的固態(tài)電池。
△換電站
換電站雖被TSLA所放棄,但蔚來卻將它作為主打服務(wù)之一??臁⒎奖?,蔚來認為這些特質(zhì)可確保讓加電比加油更方便的目標和體驗的實現(xiàn)。
動力鋰電池方面,為了獲取更高的能量密度,實現(xiàn)長距離的續(xù)航里程,蔚來ES6成為第一波裝配CATLNCM811電池的車型,系統(tǒng)能量密度達170wh/kg。
但NCM811電池能夠擔得起新能源汽車的未來嗎?答案是否定的。NCM811升鎳降鈷,雖然比容量提升,但在高鎳路線下,由于鎳的活性大,結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定,在提升能量密度的同時,也有安全性差、易脹氣等問題。并且和其他類型鋰電池相比,在熱失穩(wěn)情況下,磷酸鐵鋰電池頂多冒個煙,523電池會著火但不會爆炸,而811電池會爆炸。
△液態(tài)電池
蔚來在2019年,曾和輝能簽署過戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將共同打造采用輝能MAB固態(tài)電池包的樣車。輝能采用的BiPolar+(雙極電池)技術(shù),功用就在于簡化電池包內(nèi)的線材、冷卻系統(tǒng),縮小電池包的體積。這意味著,相同體積下,其固態(tài)電池的容量更大,從而幫助電動汽車的行駛距離實現(xiàn)上升。而且,它或許能解決現(xiàn)在蔚來車型因為電池線束被擠壓,導致電池短路的問題。
輝能CEO楊思枏曾言,其只要4顆BLCB電池便能構(gòu)成一個80KWh的新能源車電池包。簡單構(gòu)造的電池結(jié)構(gòu)代表蔚來一直堅守的換電模式將更容易達成。也是在這次公布會上,蔚來宣布到2021年年底前,蔚來換電站總數(shù)將由目前的167座提升至500座。
03蔚來是變天,
還是期望越大失望越大?
回歸到此次蔚來公布的150kWh固態(tài)電池,有關(guān)供應(yīng)商,公布會上蔚來對此只字未提。公布會次日,也就是一月十日,李斌又對媒體回應(yīng)稱,固態(tài)電池供應(yīng)商不方便披露,但一定是最好最先進,能量產(chǎn)的技術(shù)。
在這個事情上,蔚來耍了兩個小聰明,第一,蔚來此次推出的并非全固態(tài)電池,而是固液電池,也就是半固態(tài)。半固態(tài)電池,通常是一側(cè)電極采用固態(tài)電解質(zhì),而另一側(cè)電極仍用液態(tài)電解質(zhì)。嘗試半固態(tài)電池的,很多是出于快速商業(yè)應(yīng)用的考慮。
△半固態(tài)電池
第二,不披露供應(yīng)商名字,可能只是雙方有了初步規(guī)劃,蔚來先放出風來,提振一下士氣和關(guān)注度。反正到2022年還有兩年時間,兩年以后的變化誰又能說清呢?蔚來合作伙伴輝能,就曾表示2021年實行實現(xiàn)半固態(tài)(混成固態(tài))電池量產(chǎn),2023年全固態(tài)電池試產(chǎn),2024年達到全固態(tài)電池量產(chǎn)。這和蔚來的時間點很相似,也是目前被猜測最有可能的供應(yīng)商。
此外,蔚來的固態(tài)電池會很貴嗎?在公布固態(tài)電池時,蔚來對其成本同樣也沒有做過多介紹。但貴是肯定的,金屬鋰是固態(tài)電池負極的重要原材料,目前金屬鋰均價維持在60-70萬元/噸之間。此前輝能曾測算,固態(tài)電芯成本是現(xiàn)在主流液態(tài)電芯的1.6倍,這個成本關(guān)于蔚來來說,把ET7起售價設(shè)置到44.8萬也就能很好理解了,當然這是在當前技術(shù)水平和產(chǎn)量條件下的預估。所以,大部分車企不激進推進固態(tài)電池,成本過高也是原因之一。
不過,值得注意的是,關(guān)于固態(tài)電池,行業(yè)內(nèi)此前一致認為,短時間內(nèi)推出的可能性不大。正如我們在前文中提到的,CATL曾稱其固態(tài)電池要到2030年才能推出,入局更早的豐田也要到2025年才會小范圍商用。
QuantumScapeCorp是固態(tài)金屬電池領(lǐng)域的代表公司,QuantumScapeCorp正在研發(fā)一款全新固態(tài)電池,有望帶來更快的充電速度,更高的續(xù)航里程和更好的安全性,然而目前依然不能保證產(chǎn)品量產(chǎn)周期。關(guān)于這一還未面世的技術(shù),資本市場也給出了自己的態(tài)度態(tài)度,該公司股票成交價曾一度高達132.73美元,如今已經(jīng)腰斬僅為56.79美元。
而蔚來汽車此次搶到了首發(fā)固態(tài)電池的頭條,但在其真正性能水平?jīng)]有浮出水面時,還是要保持冷靜。是出于市場考量的炒作,還是掌握了固態(tài)電池商業(yè)化的秘籍,我們當然希望蔚來是后者,因為在全球電動化的潮流下,這對我國汽車行業(yè)來說,都是一次跨越式的進步。
但正如資深媒體人宿藝所說:蔚來汽車的營銷策略,從流量上將可能是有效,但對老板個人品牌來說會是一個負面信息。蔚來汽車力拼BBA、超越TSLA這種信息,不應(yīng)該讓老板來頻繁放炮:一是缺乏對行業(yè)和競爭對手的敬畏,二是互聯(lián)網(wǎng)是有記憶的,而股市是有波動周期的,老板被頻頻打臉,對公司品牌會帶來很難彌補的傷害。