广汽豪赌”终极电池”

新能源汽车下半场的关键!

另一家汽车巨头将未来押在了名为“终极电池”的固态电池技术上。

近日,广汽集团在广州车展上宣布,计划2026年装载固态电池;今年前三季度,广汽集团受合资汽车品牌拖累,净利润暴跌近50%。很明显,它希望新技术能够扭转这一趋势。

固态电池是指将动力电池中的电解液变成固体电解质,使电池的能量密度大大提高。在实现更长续航里程的同时,可以避免电池漏液带来的安全问题,从而提高汽车的安全性。

这项技术也是新能源汽车行业的一大趋势。

国内的“造车新势力”如BAIC、SAIC、广汽、蔚来,欧美的奔驰、宝马、大众、福特,日本的丰田、本田近年来都在这里投入了大量资金,其中不少甚至给出了固态电池车型的上市时间表。尤其是在电动车发展上“落后一步”的日系车企,更是将固态电池视为弯道超车中国车企的希望。

在新能源汽车竞争的下半场,固态电池技术的发展是中国汽车企业保持前期积累优势的关键因素。

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赌“终极电池”

性能不尽如人意,广汽集团希望在新能源汽车技术上找到突破口。

财报数据显示,2023年前三季度,广汽集团实现净利润41.67亿元,同比下滑48.2%。

广汽集团表示,净利润下滑主要是因为合资车企销量和利润下滑。前三季度,广汽集团对合资企业和联营企业的投资收益为70.72亿元,与去年同期的121.44亿元相比,同比下降超过40%。

广汽的上述投资收益主要来自广汽本田和广汽丰田两家合资企业。2023年前三季度,广汽丰田和广汽本田分别实现销量68.58万辆和43.58万辆,同比分别下降10.33%和23.93%。

市场形势要求广汽集团跟上新能源转型的趋势。其中,动力电池是中国新能源汽车产业链的“护城河”,其技术迭代对下游整车产品的竞争力影响巨大。

11月17日,广汽集团在广州车展上宣布,公司目前正专注于固态电池和钠离子电池等技术,并计划于2026年装载固态电池。

广汽集团表示,公司固态电池技术取得进展。在满足安全可靠要求的前提下,电池的能量密度可以达到400 WHr/kg。

所谓固态电池,是指将动力电池中的电解液改为固体电解质,以大幅提高能量密度。

业内普遍预期未来全固态电池技术的能量密度可以达到1000 WHr/kg,更高的能量密度意味着更长的续航里程;同时,固态电池可以避免电池漏液带来的安全问题,提高汽车的安全性。这两大优势使得固态电池被理论界视为锂电池的“终极形态”。

但这项技术尚未成熟,市场还需要它继续展示自己的上车能力来证明其技术路线是否成功,即将电池组、电池管理系统模块、配电模块组装到汽车上,通过相关认证和测试后,最终实现整车的量产应用。在这个过程中,电池制造商和汽车制造商必须相互信任,密切合作。

目前国内的过渡型半固态电池已经开始上车。这些电池仍保留5%-10%的电解液,能量密度集中在360 WHr/kg,一次充电可续航1000公里。相比之下,占据主要市场份额的液态电池磷酸亚铁锂和三元锂电池的能量密度集中在200-300 WHr/kg之间。

值得注意的是,国内固态电池领域的两家独角兽公司近年来均完成了重要融资。

在去年年底完成新一轮融资后,卫兰新能源的估值约为157亿元人民币,并计划在2025年上市。目前投资人29人。陶青能源完成G+轮融资,投后估值约260亿元,投资方15家。该公司的量产时间表定在2025年。

其中,广汽集团也是陶青能源的战略投资股东之一。

激进日语

近年来,全球车企对固态电池的热情不断升温,多家公司宣称要在2025年实现固态电池的量产。

2017年,宝马与美国初创公司Solid Power开始在固态电池上进行合作。2021年,宝马、福特等公司向Solid Power投资约1.3亿美元,并推动后者于当年登陆纳斯达克。

2018年,大众向美国固态电池公司Quantum Scape投资1亿美元,成为其最大的汽车股东;2020年,将额外投入2亿美元,推动Quantum Scape于当年11月登陆纽约证券交易所。大众计划最早于2024年推出搭载Quantum Scape固态电池的汽车。

2023年,奔驰参与了中国台湾省固态电池公司汇能科技的融资。汇能科技创始人兼CEO杨思懿公开表示,从2016年开始就在和奔驰一起测试电池。奔驰计划在2025年后将固态电池技术集成到多款电动汽车中,2030年全面实现纯电动化。

相对于德系的有序推进,日系相当激进。在新能源汽车发展初期“落后一步”的日系车企,希望通过押宝固态电池技术,在新能源汽车产业的弯道超车中国。

2020年8月,搭载丰田全固态电池的概念电动车获得许可并完成路试。今年6月,丰田宣布力争在2027年或2028年实现固态电池在纯电动汽车上的应用。

10月12日,丰田汽车公司宣布与日本泉精工株式会社合作开发固态电池电解液,并致力于2027年至2028年量产。

另一家日系车企本田今年也宣布,将投资研发半固体电池和固体电池等新一代电池。2024年,它将推出固体电池的示范生产线,希望在2025年前推出使用固体电池的混合动力汽车。

上海交通大学浦源未来技术学院教授薄寿星指出,丰田积累了很多。如果固态电池量产,很可能是丰田率先。

陶青能源总经理李政表示,丰田有足够的利润支持研发,在没有最终产品之前,可以完全没有收入,但国内初创企业需要推出产品,有相应的市场,打造产业链。

他介绍,日本固态电池发展的规模和产业化进程是“举国体制”,科技主导部门对固态电池做了前瞻性的产业化规划,整合了国内的财团和整车、材料、电池等知名企业,包括丰田、本田、松下、索尼、东丽等。

“日本R&D的一大特点是严谨、论证充分,在工作过程中提出可行的大型节点。”

而中国企业的优势在于庞大的产业规模和成熟完整的汽车产业链。中国虽然造车起步晚于日本,但可以继续结合制造能力的升级和产品应用的拓展实现迭代发展,在新能源汽车方面已经完成了对国外车企的超车。

国内,BAIC投资、广汽资本、SAIC都投资了陶青;吉利和蔚来、华为、小米等新能源汽车新势力选择投资卫兰;东风、长安汽车投资赣锋锂电池;一汽选择了慧能。

业内人士认为,固态电池合理的发展路径是先匹配高端机型,再拓展到更全面的应用场景。

SAIC是中国第一家宣布量产固态电池汽车的企业。计划从2025年上半年开始,旗下子品牌智极、樊菲、荣威、MG将推出多款固态电池量产车型,整体量产目标为10万辆。

李伟表示,SAIC陶青2024年可以量产“充电10分钟400公里”的车型;2025年将有A级车(售价15万元以内)量产;2025-2027年的产品规划已经形成。

很多业内人士认为,丰田汽车选择的硫化路线更加激进。虽然有望一步到位实现全固态电池研发,但需要更多的时间和技术积累。中企选择的固液混合路线更务实,能更快上车。

“‘量产一代、R&D一代、储备一代’的方式,对于中国的工业化进程来说,是更为实际有效的策略。”针对中国固态电池技术的发展路径,李政说:

[/s2/]“上车”的难度”[S2/]

虽然业界发展固态电池的热情很高,但固态电池短期市场前景仍有待观察。

目前国内车企选择固态电池的心态大多出于以下考虑:

高端汽车品牌希望通过搭载续航里程更长的高密度电池来增加卖点,力求在激烈的车市争夺战中突围;新能源汽车销量差、话语权弱的车企,希望通过扶持下一代技术的初创企业,确保供应链安全,打破当代Amperex Technology有限公司和比亚迪的“寡头垄断”。

东风汽车已于2022年初下线固态电池运营示范车,合作方为启丰锂电池。赣锋锂电池当年发布数据,称其研发的混合固液锂离子电池能量密度达到260 WHr/kg——但这个指标还不如最新的液体电池。

蔚来在固态电池上也是不遗余力。2020年底,蔚来在全球范围内筛选固态电池供应商,包括当代安培科技有限公司在内的多家电池企业参与其中。最终,卫兰新能源赢得了电池评估并成为合作伙伴。

2021年1月,蔚来发布了ET7车型,宣布将搭载能量密度为360 WHr/kg的半固态电池。当年11月,蔚来参与了卫兰的B轮融资。

然而,蔚来固态电池的到来却一再推迟。

“150千瓦时电池的开发和最终演示时间确实超出了预期。”蔚来联合创始人秦曾解释说。

卫兰新能源首席科学家李宏解释说,一个全新电池的研发时间一般是两年,如果上车,要经过两冬一夏的考验;卫兰电池已于今年6月通过所有车辆法规测试交付给蔚来。目前正在加快动力电池系统和应用层面的开发,并与蔚来合作升级电源管理系统。

有熟悉蔚来的人士也表示,蔚来依靠自己的换电系统,不需要开发固态电池的新型号,让150千瓦时的固态电池快速上车。

用户购买小电池版本后,如果有长途需求,会付费更换大电池。“换个功率,固态电池就快上车了,后续可以快速迭代。”

截至2023年10月9日,蔚来在全国布局了1937个换电站。此外,蔚来还希望通过以租代售的模式,降低固态电池汽车用户端的短期成本。

值得注意的是,为了尽快推出固态电瓶车,蔚来150千瓦时版已经完成了在挪威的冬季测试。蔚来首席执行官李斌强调,目标是在2023年交付给用户。

蔚来资本董事总经理关认为,现阶段新能源汽车行业增速放缓,行业进入饱和阶段,是新技术落地的好机会。

“这个时候大家都会追求新技术,实现产品体验提升或者成本降低。否则,在传统产能供不应求的时候,谁来追求新技术?”

从市场数据来看,高端续航需求的用户可能只占5%-10%,而中端的消费者可能会因为快充技术的提升而得到满足。更有熟悉工信部汽车政策的人士对媒体表示,目前在公交车上使用的半固态电池,与液态电池相比,没有不可替代的优势。

同时,成本问题也是固态电池上车的最大障碍,这在新能源汽车行业价格战的背景下尤为明显。有业内人士认为,在车企普遍要求降低成本的情况下,固态电池等新技术前景并不明朗。

除了成本,全固态电池最终能否成为业界所希望的“终极电池”,还面临着诸多技术挑战和不同的路线选择。比如变成固体电解质,内阻会比液体电解质大;另外,对于固体材料的选择,不同类型的材料有不同的物理硬度。

造车新势力Xpeng Motors电池技术高级总监钟亮近日公开表示,更关注能满足低成本、快充性能要求的新型电池技术,如磷酸锰锂电池。“半固体电池目前的成本太高,是液体电池的两倍。”

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