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固态电池拐点何时至？“隔膜王”未雨绸美国ZOOMCLOUDMEETINGS2023缪，电池企业推全固态电池

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2024年9月3日，上海，2024EESA第三届中国国际储能展，固态电池。视觉中国资料图固态电池被广泛认为是下一代电池的终极形态，尽管目前还面临着技术和成本的双重挑战，但该领域头部企业的动态仍备受市场关注。澎湃新闻记者注意到，过去的两天里，云南恩捷新材料股份有限公司（下称“恩捷股份”，002812.SZ）对外披露了固态电池相关的采购框架协议，作为国内电池“隔膜王”，此举被视作积极应对未来固态电池带来的“去隔膜材料”危机。同时，近期因公司控制权发生变更的孚能科技（赣州）股份有限公司（下称“孚能科技”，688567.SH）也释放新的信号，其全固态电池在日前举行的江铃集团新能源全球合作伙伴大会暨科技开放周上首次亮相。“隔膜王”未雨绸缪自20世纪90年代以来，锂离子电池已发展成为最成熟、应用最广泛的电池技术路线。液态锂电池则主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大主材组成。固态电池则是将电解液换成固态电解质。相比于传统的锂离子电池，固态电池的关键在于电解质由液体变为固体，兼顾安全性、高能量密度等性能。按照电解质区分，固态电池路径又可分为三类，即聚合物、氧化物（薄膜或非薄膜）、硫化物三大体系。作为国内“隔膜王”的恩捷股份，面对固态电池技术时，某种程度上来说面临着生死存亡的危机。1月14日晚间，恩捷股份公告披露，1月13日，其控股子公司上海恩捷新材料科技有限公司（下称“上海恩捷”）及其有控制权的关联公司与北京卫蓝新能源科技股份有限公司（下称“北京卫蓝新能源”）签订《采购框架协议》。根据协议，北京卫蓝新能源将其自身需求材料的80%采购份额定点向上海恩捷及其有控制权的关联公司采购用于半固态电池的电解质隔膜、用于全固态电池的电解质及电解质膜。自2025年至2030年，北京卫蓝新能源将向上海恩捷及其有控制权的关联公司预计下达半固态及全固态电池的电解质隔膜订单总计不少于3亿平方米，预计下达全固态电池的电解质订单总计不少于100 吨，具体以实际的采购订单为准。实际上，按2023年恩捷股份全年锂电池隔离膜62.00亿平方米来看，其和北京卫蓝新能源之间6年3亿平米的订单对其营收贡献并不大。市场观点同时也认为，这对恩捷股份而言，布局开拓固态电池的象征性意义更大。恩捷股份在公告中则称，公司与北京卫蓝新能源就半固态电池隔膜和全固态电池电解质相关产品达成了长期供货协议，有助于深化公司与客户的合作伙伴关系，进一步提升公司的盈利水平，加强公司在半固态电池隔膜和全固态电池电解质相关行业的市场拓展力与竞争力。本协议如顺利履行，预计将对公司2025—2030年的经营业绩产生积极影响。就公司在全固态电池方面的布局，恩捷股份在近日的一次投资者活动中介绍，自2021年12月成立湖南恩捷以来，公司在全固态电池关键材料领域取得了显著进展，申请了38项专利，已授权22项。其具体提到，在硫化锂方面，目前采用碳热还原法生产，短期成本具有竞争优势，公司也在同步布局其他路线。目前公司的硫化锂纯度和粒径指标属于业内领先水平。在硫化物电解质上，公司在离子电导率上也取得一定突破，能够满足不同客户对电导率和粒径分布性能指标的需求。电解质膜方面，公司则正重点开发连续化卷对卷生产技术，已实现小批量供货，未来将致力于规模化生产。电解质膜湿法工艺和干法工艺均有布局。同时致力于固态电解质更好地应用于电池体系里，也在探索新型的正负极包覆以及新型电池的结构。就相关产能规划，恩捷股份透露，目前固态用高纯硫化锂产品已完成小试吨级年产能建设和运行，百吨级硫化锂中试正加快推进相关试生产工作；固态电解质粉体为满足客户的需求，正在搭建10吨级的硫化物固态电解质的生产线。另外值得一提的是，恩捷股份此次的签约对象北京卫蓝新能源，则是国内固态电池领域的独角兽企业。作为中国科学院物理研究所固态电池技术产学研孵化企业，北京卫蓝新能源成立于2016年，是国家级专精特新“小巨人”企业，具有40余年固态电池产业研究经验，在多个固态锂电技术领域实现“首次”突破。该公司由中国工程院院士陈立泉、中国科学院物理研究所研究员李泓、教授级高级工程师俞会根共同发起创办，汇聚了电池材料、电芯、系统等领域的高精尖人才。孚能科技全固态电池首次亮相，称已进入产品产业化开发阶段此外，另一家上市公司孚能科技也对外释放出固态电池的新动向。澎湃新闻记者从孚能科技方面获悉，其全固态电池在日前举行的江铃集团新能源全球合作伙伴大会暨科技开放周上首次亮相。孚能科技介绍称，该固态电池采用高镍三元正极和高硅负极，能量密度超过400Wh/kg，电芯循环稳定，安全性能显著提升，已顺利通过针刺、剪切、热箱等测试。目前，该固态电池已进入产品产业化开发阶段。据悉，孚能科技下一代固态电池（500+Wh/kg）已在研发中，将持续优化快充与循环寿命。孚能科技称，接下来将依托公司在固态电池领域丰富的技术储备和产业化经验，结合江铃集团新能源固态电池的推广计划，加快江铃集团新能源固态电池车型产业化，为市场和消费者提供面向未来的高能量、高倍率、高安全和低成本的固态电池车型。孚能科技全固态电池首次亮相。孚能科技在2024年12月的一次投资者活动中也介绍道，公司正在开发一款基于氧化物/聚合物复合体系的全固态电池，采用锂金属负极和高镍正极，能量密度可达500Wh/kg，电池工作压力较低。目前，兼容锂金属负极和高镍正极的复合电解质材料已开发完成，并研发了独特的电解质层工艺，可以实现超薄电解质层的高效制备。孚能科技固态电池计划在2025年进行放大验证。在商业化进展方面，孚能科技回应，公司与海内外头部新能源汽车、低空经济领域客户合作关系紧密，第一代半固态电池已于2022年在东风岚图实现量产装车，目前公司半固态产品出货领域包括高端乘用车、重卡、低空飞行器等；同时，公司也与客户积极对接全固态电池的相关合作，“全固态电池有望在2027年实现小批量量产装车。”对全固态电池应用场景的展望，孚能科技认为，全固态电池虽然在能量密度、本征安全、快充性能、放电倍率等方面具备明显优势，但当前成本仍较高，因此预计首先应用在低空经济、高端电摩、高端船舶等对于价格相对不敏感的领域，未来随着成本进一步下降，全固态电池有望在高端乘用车领域量产应用。孚能科技提到，未来一段时间内，液态、半固态、全固态电池可能将处于共存的状态，适配于不同市场需求与细分场景。国内动力电池巨头宁德时代（300750.SZ）也在加码布局固态电池。宁德时代董事长、CEO曾毓群此前表示，“固态电池有3条技术路线，即氧化物路线、硫化物路线、以及聚合物路线。目前还有很多基本的科学问题待解决，如大多数固态电解质中的离子扩散速率与液态电解质存在数量级差异、固固界面难以始终保持良好接触等，在突破这些科技问题后，还会遇到产业化的问题。”在去年9月举行的2024世界动力电池大会上，曾毓群也就固态电池话题谈到，“全固态电池的技术成熟度用从1-9 进行表示的话，9代表可以上车生产阶段，那么目前固态电池行业最高水平在4 左右。”他表示，宁德时代在全固态电池的研发上花了七八年的时间，目前成熟度在4左右，但是根据自身进展情况跟全球发展情况看，可以说宁德时代应是领先一大步，“或者英文叫 second to none”。

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编辑:钱生禄

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