報告摘要

 

       蔚來(NIO.US)發(fā)布固態(tài)電池方案

 

       2021年1月9日晚，蔚來舉辦了“NIO Day 2020”，發(fā)布首款轎車產(chǎn)品ET7，并且將于2022年第四季度使用150kWh電池包(固態(tài)電池)，可實現(xiàn)360Wh/kg的能量密度。采用該電池包后，新的ES8全系列續(xù)航里程可達(dá)到850km，2018款ES8續(xù)航可達(dá)730km，ES6 Performance版續(xù)航可達(dá)900km，EC6 Performance版續(xù)航可達(dá)910km，ET7的續(xù)航可達(dá)1000km+。

 

       全固態(tài)商用尚早，半固態(tài)變化較小

 

       固態(tài)電池潛力巨大，有望明顯提升電池的安全性、單體能量密度(>350 Wh/kg)和壽命(>5000次)，因此，固態(tài)電池成為全球相關(guān)企業(yè)的重點布局方向。但由于固態(tài)電池尚有技術(shù)難點需要攻關(guān)且成本較高，距離規(guī)模化量產(chǎn)尚需時間(預(yù)計5-10年)。因此，半固態(tài)電池成為液態(tài)電池向全固態(tài)電池過渡的中間產(chǎn)品。固態(tài)電池的迭代過程中，液態(tài)電解質(zhì)含量將從20wt%降至0wt%，電池負(fù)極的鋰含量逐步增加直至替換為金屬鋰片。半固態(tài)電池仍然會使用隔膜，仍然會使用液態(tài)電解液。

 

       清陶能源：國內(nèi)固態(tài)鋰電產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)跑者

 

       清陶能源由清華大學(xué)南策文院士團隊創(chuàng)辦，成立于2014年。2020年8月完成E++輪融資，投資方包括上汽集團、北汽產(chǎn)投、廣汽資本、中銀投、峰瑞資本等。清陶能源于2017年開發(fā)出固態(tài)電池樣品，2018年0.1GWh固態(tài)電池產(chǎn)線投產(chǎn)，2019年在特種安全領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了批量供貨，2020年，宜春一期1Gwh固態(tài)電池產(chǎn)線投產(chǎn)，宜春二期9GWh預(yù)計在2022年投產(chǎn)。根據(jù)總經(jīng)理李崢的演講，目前清陶能源的電池采用石墨作為負(fù)極，采用半固態(tài)的體系，2020年已經(jīng)裝車的電池能量密度約300Wh/kg，2021計劃到350 Wh/kg，近幾年目標(biāo)為370-380 Wh/kg。

 

       半固態(tài)電池對行業(yè)的沖擊有限

 

       結(jié)合蔚來“NIO Day 2020”發(fā)布的關(guān)于固態(tài)電池的技術(shù)要點，我們認(rèn)為將于2022年Q4量產(chǎn)裝車的固態(tài)電池大概率為半固態(tài)電池。參考清陶能源宜春一期的環(huán)評報告以及蔚來公布的技術(shù)要點，與液態(tài)電池相比，主要的變化在于：1)生產(chǎn)設(shè)備用浸潤機替換注液機;2)新增LiTFSI(鋰鹽)和LLZTO(鋰鑭鋯氧粉體)，同時繼續(xù)使用隔膜;3)負(fù)極使用硅碳體系，鋰用量增加;4)正極使用納米包覆的高鎳三元材料。除此之外，其他生產(chǎn)設(shè)備及所用材料和液態(tài)鋰電池相同。

 

       風(fēng)險分析：政策變化影響行業(yè)發(fā)展的風(fēng)險;技術(shù)路線變更的風(fēng)險;原材料價格大幅波動的風(fēng)險;固態(tài)電池規(guī)模化量產(chǎn)時間不確定的風(fēng)險。