蔚来量产固态电池之惑

储能世界网讯:2020 nio day正式到来。熟悉蔚来的应该知道,蔚来每次都会在蔚来日上发布一些硬核技术。这一次也不例外,蔚来发布了包括第二代换电站、自动驾驶系统、电驱动与固态电池等技术。

电动势认为,这里面最具跨时代意义的技术当属固态电池技术。

(来源:微信公众号电动势;作者:大钊)

当前,新能源发展面临的所有问题,电池能量密度、成本、电动车安全等问题,固态电池都可以完美解决。所以,固态电池的推出,可以认为是扫清了新能源发展最大的阻碍。

但对于固态电池,业内此前一致认为,短期内没有推出的可能性。比如当前全球电池老大宁德时代的固态电池,也要到2030年才推出,再比如丰田也要到2025年才推出。

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所以,蔚来此次推出的固态电池是哪家的呢?非常令人疑惑,并且蔚来这次也没有公布固态电池厂商,无疑进一步增加了业内的猜测与讨论。

对于蔚来这个固态电池供应商,此前,36氪有独家报道:苏州清陶或台湾辉能,但这一消息未能得到蔚来的确认。也有说法认为,蔚来这个固态电池依然是宁德时代的,据说比较确切。

1、是清陶发展吗?

清陶并非第一次闯入固态电池视线了。早在去年10月,另一家新势力哪吒汽车便宣布与清陶达成合作,将后者固态电池装到哪吒U进行试验。但是电动势从相关知情人士获悉,该项目没有取得“重大进展”,还在验证中。

随后,我又查了下清陶的官网,发现清陶在固态电池上的步伐早已迈开。

2018年11月,在第三届锂电池技术与产业发展论坛上,清陶宣布率先建成固态锂电池量产产线,从核心材料、装备、工艺三方面实现“自主可控”、“三位一体”发展,带动固态锂电池从科技成果进入量产时代。

本次论坛上,清陶发布了四类固态锂电池产品:

1、高安全便携式设备电源,主要应用在智能穿戴装备、儿童电子用品、单兵武器装备、异形空间等场景;

2、特种环境安全电源系统,主要应用在分布式设备电源系统、密闭环境电源系统等场景;

3、电动智能出行安全动力电源,主要应用在电动汽车、轨道交通,短途出行工具、特种车辆等场景;

4、轻量化高比能动力电源,主要应用在飞行类设备、高端乘用车等场景。

2019年7月29日,宜春清陶动力固态锂电池项目(一期)正式投产,该项目由清陶发展投资建设,一期投资5.5亿元人民币,占地面积100亩,建筑面积38000平方米,年产能1GWh,生产标准全面达到车规级。

值得一提的是,上汽、北汽、广汽、合众等多家车企、投资机构,青岛红星化工集团等重要合作伙伴共100余人,共同见证了这一重要时刻。

清陶还宣布,开发的第一代量产型动力固态锂电池产品于2019年通过国家机动车产品强检,正与多家整车厂就固态动力锂电池上车项目开展密切合作。上文提及的几个车企应该就是潜在合作伙伴。

除了上文提及的合众,清陶与北汽新能源的接触更早。2017年,北汽新能源率先立项启动固态电池及整车搭载匹配技术研究,并与清陶建立合作伙伴关系。

2019年7月,一辆搭载清陶固态电池系统的纯电动样车在北汽新能源完成调试,成功下线。这台样车是国内首次公开的可行驶的固态电池样车,它的下线标志着清陶在固态电池汽车技术研究上迈出关键一步。

另外,这辆样车搭载苏州清陶生产的第I代固态电池系统,在系统能量密度、-5℃工况放电能量保持率、充放电能量效率、0%-80%SOC快充时间等指标上已经优于常规设计的液态三元电池,清陶表示已经初具量产可行性。

清陶的固态电池也得到了部委的关注。去年10月19日,国务院发展研究中心党组书记马建堂一行莅临宜春清陶固态动力锂电池产业基地调研。

在此次调研中,马建堂书记视察了清陶新材料、终端锂电池产品,并详细了解其性能、构成、销售等情况,对清陶吸引到北汽、上汽、广汽投资的领先技术和强大实力予以积极评价。

所以,从以上消息来看,清陶的固态电池似乎具备量产特征了。

然而,我们在清陶官网也找到了一款适用于新能源乘用车的电池包,如下图。

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尽管披露的数据不多,但依旧能判断出其水平如何,大致与目前最好的宁德时代811电池相当,不过与蔚来宣布的固态电芯密度360Wh/kg相差甚远。当然,不排除清陶“藏了一手”。

2、是辉能吗?

似乎,这个可能性比较大。

电动势粉丝群有人披露,蔚来已经入股了辉能。另外,2019年8月,蔚来便宣布与辉能科技达成战略合作,双方就固态电池的生产应用展开进一步合作,并将打造采用辉能MAB固态电池包的样车。

我在辉能官网上也找到这句话:

“透過同時提升成組效率與電芯能量密度,輝能計畫在2022年就能以不犧牲安全性、具經濟可行性的方案創造出續航里程與燃油車相當的高能量密度電池包,克服現行電動車在安全性與續航里程上的痛點,將真正安全高效的電動車帶入市場。”

是的,辉能推出固态电池的时间点与蔚来明年下半年批量交付eT7是重合的。

我们再看看辉能的电池技术,其最核心的技术是「MAB多轴向双极电池包」。据介绍,这个电池包内看不到普遍定义的电芯,而是透过双极电池技术直接堆叠极片来进行串并联,且在电芯阶段就自带散热功能,省去大量无法提供电量的线材、封装散热热材料、精简BMS设计。

辉能表示,在PACK阶段,可以大幅提升成组效率,同时拉升能量密度并降低成本,使PACK提及得以缩小至传统PACK的五成(我猜测,这就是蔚来最看重辉能固态电池的地方)、成本降至七成,电动车的行驶距离将有机会达到倍数增长。

辉能对这个固态电池的产品优势描述是这样:

◆超安全: 遭物理/電性/高溫破壞也不漏液/起火/爆炸

◆高能量密度: 高體積/重量成組效率 (提升29%~56.5%)

◆長使用壽命:長循環/儲存/日曆壽命

◆快充能力佳

◆操作溫度廣(Disge: -40°C~105°C)

另外,由于辉能这个固态电池的突破性,其获得了美国CES创新奖与美国爱迪生奖金奖。辉能表示,目前正在与全球各大车厂合作创造兼具安全与性能的动力电池方案。

3、固态电池真的准备好了吗?

从这两家各自对固态电池的推进来看,似乎固态电池已经具备了量产的可行性。我们粉丝群有人对此表示认可,他说固态电池已具备量产可行性,他自己正在找投资中。

但是辩证来看,可以量产,跟可以批量投产,这是两码事。我相信不管是清陶还是辉能,亦或宁德时代的固态电池,都已具备量产可行性,但能否批量投产是个疑问,因为这不仅是固态电池自身的技术问题,还有与当前液锂电池的成本PK问题。

事实上,固态电池的技术问题,有无实质性解决,依然存疑。

2020年11月17日(就在最近啊),辉能官网挂了一份天风证券的固态电池行业深度报告,这里面对当前全球固态电池的发展做了深入梳理,我们可以看看。

对于行业的发展,以及固态电池的原理介绍我们就省掉了,直接看重点。

从全球来看,目前有多家企业在积极布局固态电池,但各个方案都不一样,欧洲是聚合物体系,美国是固液混合,而中日韩是氧化物。

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虽然布局的厂家比较多,但是全固态电池的批量投产基本都在2025年以后。所以,蔚来说2022年量产固态是说谎吗?不是,只能说耍了个小聪明。

其实,蔚来此次推出的并非全固态电池,而是固液电池,也就是半固态。按照辉能的说法——混成固态,其量产时间正是2021年。

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至于宁德时代、丰田等企业为何没有推出半固态电池,是技术原因,还是成本原因,我们不得而知。但就eT7这个数据表现,360Wh/kg的电芯密度,150度电,1000公里综合续航,半固态似乎也具备量产可行性,难道是成本偏高?那就只有蔚来能扛了。

另外,天风证券还对比了几家固态电池的性能与工艺,可以看到,要么是能量密度提上去了,要么是循环寿命不够,就像一个矛与盾。其中赣锋锂业与辉能在能量密度与寿命之间取得了相对的平衡,但综合性能相较当前最先进的宁德时代811,依旧不占优势。

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再看蔚来大概率用的辉能的技术路线,其2021年量产的固态电池能量密度仅为250Wh/kg,2022年也仅有270Wh/kg,直到2025年也只有335Wh/kg,与蔚来宣布的360存在很大差距。

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所以,到底是天风证券的报告滞后了,还是蔚来在说谎?事物并非只有对立面,当着NIO DAY,我相信蔚来不会做这么蠢的事,蔚来在技术上一向比较激进,但基本也都可以实现,只是时间问题。

无论蔚来用哪家的固态电池,最核心的还是固态电池量产这一核心事实,这对整个新能源行业,都是一次跨越式的进步,一次鼓舞人心的时刻。作为电车人,我们也可以骄傲宣判燃油车的末日真的来了。

2021年,值得铭记,未来已来。

(完)

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