勁邦資本王榮進(jìn):固態(tài)電池商業(yè)化路徑及思考

時(shí)間:2019-10-28 10:00來源:NE時(shí)代 作者:王榮進(jìn)
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      在未來固態(tài)電池領(lǐng)域,現(xiàn)有液態(tài)鋰電池企業(yè)、創(chuàng)業(yè)公司有各自的市場機(jī)會(huì),而主機(jī)廠可能更多以合作方式參與這個(gè)市場。
 
      在開始介紹固態(tài)電池之前,我們先回顧下動(dòng)力電池的前世今生。1881年第一輛鉛酸電池作為動(dòng)力電池的電動(dòng)車誕生;接著1990年鎳氫電池開始商業(yè)化,豐田第一代普銳斯誕生,這是有著重要意義的時(shí)間點(diǎn);1991年索尼把鋰電池進(jìn)行商業(yè)化;2008年鋰電池用在特斯拉的roadster上,這是具有里程碑意義的。那么下一代電池是不是固態(tài)電池?個(gè)人覺得鋰電池經(jīng)過幾十年的發(fā)展,從歷史角度,未來都有一定的概率進(jìn)行迭代。
 
      現(xiàn)有的液態(tài)電池的短板前面各位專家講得非常清楚,比如SEI膜持續(xù)增長、過度金屬溶解、電解液氧化問題、高溫失效問題、析鋰問題、正極材料析氧問題等。目前的鋰電池體系遇到瓶頸,需要發(fā)展新一代的技術(shù)。李泓教授在儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)文章當(dāng)中提出,下一代電池研發(fā)重點(diǎn)是高安全性、高能量密度以及快充。從主觀角度講,政府在我國《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》提到:到2020年純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池是300Wh/kg、2025年400Wh/kg、2030年500Wh/kg,促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案也提出了發(fā)展包括固態(tài)電池在內(nèi)的新體系電池。所以無論還是主觀還是客觀,發(fā)展固態(tài)電池都是必然的選擇,當(dāng)然時(shí)間會(huì)比較漫長,道路會(huì)比較曲折一些。
 
      固態(tài)電池具有高安全性、高能量密度、長循環(huán)壽命、寬工作溫度范圍、柔性的的優(yōu)點(diǎn),其中非常核心的是固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)高能量密度、高循環(huán)穩(wěn)定性和高安全性能的關(guān)鍵,按照技術(shù)路徑可以簡單分為氧化物、硫化物、聚合物。豐田是行業(yè)的領(lǐng)頭羊,在固態(tài)電池上投入非常大,主要是基于硫化物體系,國外還有有三星、日立造船,國內(nèi)的寧德時(shí)代在硫化物和聚合物都有一些布局。氧化物方面有海外的Sakti3 、Quantumscape,中國的臺(tái)灣輝能、江蘇清陶。聚合物這塊博洛雷、寧德時(shí)代也做了一些布局。
 
      根據(jù)Yole Développement這家海外機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),到2018年6月份全球超過一百家固態(tài)電池,現(xiàn)在肯定不止了。其中大型企業(yè)相關(guān)的占比達(dá)到50%左右,比如豐田、寶馬、大眾、雷諾;科研院所相關(guān)的占到30%,比如中科院、清華、麻省理工、科羅拉多大學(xué);創(chuàng)業(yè)公司占到10%多些。
 
      我們梳理了下整車廠在固態(tài)電池里面的布局。最有代表性的是豐田,2017年開始規(guī)劃,他們目標(biāo)是2020年在電動(dòng)車上使用固態(tài)電池。寶馬、現(xiàn)代在2018年通過對(duì)Solid Power進(jìn)行投資進(jìn)行布局。日立造船積極往這個(gè)方向做準(zhǔn)備,可能會(huì)在船舶方面有一些使用場景。SAFT也在研發(fā)一些硫正極電解質(zhì)的固態(tài)電池。
 
      電池企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域也有所布局,松下、三星、LG、CATL、比亞迪都在這方面布局。松下計(jì)劃在2020年在汽車上使用固態(tài)電池;三星2019年在底特律車展上展示過樣品,目標(biāo)2021年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化;LG更多還是在柔性消費(fèi)電池領(lǐng)域做一些布局,同時(shí)他們?cè)诠腆w氧化物、燃料電池領(lǐng)域。CATL在聚合物和硫化物兩個(gè)方向取得初步進(jìn)展,比亞迪也在推動(dòng)固態(tài)電池的商業(yè)化。
 
      科研院所這里面也涉及的也比較多,中科院相關(guān)的有北京衛(wèi)藍(lán)、清陶;科羅拉多大學(xué)的Solid Power。國內(nèi)上海硅酸鹽研究所、同濟(jì)大學(xué)、中南大學(xué)等高校也正在孵化或準(zhǔn)備孵化相關(guān)的創(chuàng)業(yè)公司。
 
      資本市場不少公司也對(duì)固態(tài)電池做了布局。浙江鋒鋰進(jìn)展相對(duì)快一點(diǎn),其他的公司也在快速跟進(jìn);珈偉新能跟海歸團(tuán)隊(duì)2017年也公告搞固態(tài)電池;天齊鋰業(yè)以參股方式投資了美國SolidEnergy System,上汽集團(tuán)參與了美國SolidEnergy System的B輪戰(zhàn)略投資。
 
      下面跟大家一起探討下主機(jī)廠、電池廠、創(chuàng)業(yè)公司這三者未來在固態(tài)電池領(lǐng)域的各自機(jī)會(huì)。全球的汽車總銷量趨于平穩(wěn),中國今年汽車下滑還是非常明顯,所以汽車行業(yè)進(jìn)入存量競爭階段,主機(jī)廠之間的競爭已經(jīng)非常激烈了,再加上汽車行業(yè)正在從燃油車向電動(dòng)車迭代的過程中,壓力更大了。主機(jī)廠現(xiàn)在更多的是如何在激烈的競爭中更好的滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求、強(qiáng)化產(chǎn)品的體驗(yàn)感、完成產(chǎn)品的迭代,他們未來可能更多的往下游延伸,往出行服務(wù)商演變。在電芯層面,他們可能不會(huì)涉及太多,即使參與,可能也是以合作參股的方式,比如豐田和松下緊密合作模式。主機(jī)廠可能會(huì)做一些技術(shù)儲(chǔ)備,跟電池廠做一些深度的技術(shù)對(duì)接。總之,主機(jī)廠的壓力本身已經(jīng)很大了,而電池本身和整車都是重資產(chǎn)、重技術(shù)的行業(yè),沒有那么多精力、資源、資金做電池這件事情。
 
      電池廠做固態(tài)電池會(huì)有些優(yōu)勢(shì),比如供應(yīng)鏈、客戶渠道、產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)及優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)、對(duì)車規(guī)級(jí)產(chǎn)品理解等優(yōu)勢(shì),但是不代表一定能夠把握機(jī)會(huì)。典型的案例,鉛酸向鋰電迭代的過程中,超威和天能并沒有抓住機(jī)會(huì)。
 
      創(chuàng)業(yè)公司沒有液態(tài)鋰電池企業(yè)既有的龐大包袱,可以輕裝上陣、靈活應(yīng)變。但在資金、客戶渠道、量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)上處于劣勢(shì),他們要在有限的時(shí)間窗口內(nèi),快速融資跑出來。CATL成立后在三、四年時(shí)間很快跑出來,成為行業(yè)的獨(dú)角獸。所謂天時(shí)、地利、人和,時(shí)機(jī)非常重要。
 
      綜合而言,在未來固態(tài)電池領(lǐng)域,現(xiàn)有液態(tài)鋰電池企業(yè)、創(chuàng)業(yè)公司有各自的市場機(jī)會(huì),而主機(jī)廠可能更多以合作方式參與這個(gè)市場。
 
      毫無疑問,固態(tài)電池未來充滿比較廣闊的市場前景。展望未來發(fā)展趨勢(shì),會(huì)從半固態(tài)電池到準(zhǔn)固態(tài)電池,最終邁向無液體的全固態(tài)電池。未來要慢慢的循序漸進(jìn)的迭代。
 
      未來在應(yīng)用場景上也是逐步拓展,不可能說很快在車上使用,這個(gè)挑戰(zhàn)性很大。個(gè)人覺得可能會(huì)在一些微型電池如MEMS、穿戴式設(shè)備先導(dǎo)入,用的量比較少、要求比車規(guī)級(jí)低些;然后再到消費(fèi)電池如手機(jī)、Pad、筆記本等。等產(chǎn)品經(jīng)過充分驗(yàn)證、技術(shù)體系成熟,未來往動(dòng)力電池這個(gè)方向考慮,這個(gè)過程可能也不會(huì)太快。任何新事物的商業(yè)化過程都是漫長而曲折的。固態(tài)電池需要先解決產(chǎn)品化的問題,然后再進(jìn)行商業(yè)化。只有能商業(yè)化的產(chǎn)品才有商業(yè)價(jià)值,才能夠盈利,最終走向資本市場。
 
      至于固態(tài)電池在整車上的使用,首先從A樣(概念樣品)、B樣(功能樣品)到C樣(客戶認(rèn)可樣品)需要3~4年時(shí)間,再SOP驗(yàn)證兩年多時(shí)間,最快的時(shí)間也將在6年后,2025年可能是固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)。
 
      我們除了關(guān)注固態(tài)電池,也在關(guān)注氫燃料電池。各位可能比較關(guān)心這兩者之間的市場機(jī)會(huì),我在這里對(duì)兩者做個(gè)簡單比較。氫燃料這塊我從2016年開始接觸到現(xiàn)在已經(jīng)有4年時(shí)間,從產(chǎn)業(yè)布局和學(xué)習(xí)的角度,我們對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的步伐從來沒有停過,一直在學(xué)習(xí)的過程中。
 
      從技術(shù)角度講,氫燃料這塊國內(nèi)跟國外落差非常大,可能十年左右。除了技術(shù)外,人才儲(chǔ)備也非常缺,基礎(chǔ)設(shè)施也是很大的障礙。固態(tài)電池這方面國內(nèi)、外差距相對(duì)小點(diǎn),比較多的高校從事這方面研究,而且可以重用現(xiàn)有的充電網(wǎng)絡(luò),基礎(chǔ)設(shè)施不需要重建?偨Y(jié)下來,氫燃料比較適合在商用車領(lǐng)域,比如大巴、重卡,未來乘用車領(lǐng)域固態(tài)電池比氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)化速度可能會(huì)快些、市場機(jī)會(huì)更大。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
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