车企布局为半固态电池行业规模化提供充足想象空间 2030年需求量将超60GWh

2024-04-11 09:43

手机浏览

1、半固态电池概述

根据观研报告网发布的《中国半固态电池行业现状深度分析与发展前景预测报告（2024-2031年）》显示，锂离子电池根据电解质不同可以分类为液态锂电池、固态电池两类。固态电池包括半固态电池、准固态电池和全固态电池。半固态电池是液态锂电池向全固态电池过渡的阶段，半固态电池的装车量产，能够提供一个缓冲阶段，为全固态电池产业链的提前布局打下基础。半固态电池电芯中固态电解质和液态电解质均存在，电解液含量占比在5%-10%；固态电池由于固态电解质具有不易燃性、耐高温、无腐蚀和不挥发等特点。

锂离子电池分类

名称	定义
液态锂电池	电芯在制造过程中只含有液态电解质，不含有固态电解质，包括液态锂离子电池和液态金属锂电池。
凝胶电解质锂电池	属于液态锂离子电池范畴，电芯中液态电解质以凝胶电解质形式存在，不含固态电解质。
半固态电池	电芯中固态电解质和液态电解质均存在，液态电解质的质量或体积的比例相对较大，电解液含量占比在5%-10%。
准固态电池	电芯中固态电解质的质量在电芯中较高或者体积较大，同时含有少量液态电解质，电解液含量占比在0%-5%。
混合固液锂电池	电芯中同时存在液态电解质和固态电解质。前述半固态、准固态、固态电池等均为混合固液锂电池的一种。
全固态电池	电芯由固态电极和固态电解质材料构成。在工作温度范围内，电芯不含有任何质量及体积分数的液态电解质，也可称为“全固态电解质锂电池”，能够充放电循环的可进一步称为“全固态锂二次电池”或“全固态电解质锂二次电池”。

资料来源：观研天下整理

2、半固态电池落地能见度高，国产企业布局遥遥领先

半固态电池保留隔膜与部分电解液，工艺设备与液态电池的重合度较高，能套用现有的成熟产业链，有望率先实现产业化落地。因此，蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业、辉能科技等国产企业选择半固态电池作为过渡阶段产品，积极进行研发与产能布局。目前，经过装车验证的半固态电池能量密度最高可达368Wh/kg，相较于成熟高镍三元电池提升40%左右，截至2023年底国内公开发布的半固态电池产能规划合计已达240GWh。

液态锂电池、半固态电池和全固态电池的性质对比

性质	液态锂电池	半固态电池	全固态电池
电解质类型	液态电解质	液态电解质+固态电解质	固态电解质（包括聚合物固态电解质、氧化物固态电解质、硫化物固态电解质等类型）
负极材料	石墨负极或硅碳负极	石墨负极或硅碳负极	石墨负极、硅碳负极、金属锂
隔膜	有隔膜	有隔膜，并涂覆固态电解质材料	无隔膜
安全性能	安全性相对较差	安全性有所改善	安全性高
能量密度	可达300Wh/kg	可达400Wh/kg	可达500Wh/kg以上

资料来源：观研天下整理

我国主要企业半固态电池布局

电池企业	半固态布局进展/目标	能量密度（Wh/kg）	产能规划
卫蓝新能源	2022年11月首颗电芯下线，2023年6月装车交付	360	50GWh；一期2GWh已建
清陶能源	计划2024年第一代电池搭载智己新车，开始生产第二代电池	一代368；二代400-500	35GWh
太蓝新能源	半固态电池样品已向多家主机厂送样测试；重庆0.2GWh工厂满产，2GWh工厂预计6月投产	350	12.2GWh；一期0.2GWh投产；二期2GWh在建
领新新能源	规划2024年实现3GWh建成投产，2026年实现10GWh量产	380	20GWh，一期投产
辉能科技	2013年首条中试线开始运营；2017年10月40MWh消费类产线投产；2023年台湾3.5GWh动力类产线投产	270	120GWh；已投产3.5GWh
宁德时代	凝聚态电池首先应用于民用电动载人飞机项目的合作开发，车规版本预计量产在即	500（飞机用）	——
孚能科技	2023年1月，岚图追光首批搭载孚能科技半固态电池的车型下线；第二代半固态电池产业化开发阶段	330	——
赣锋锂电	一代产品已经开始量产；二代产能建设中	一代260；二代400	40GWh；一代4GWh
国轩高科	通过测试进入产业化阶段	360	——
蜂巢能源	已完成第1代方形短刀、软包半固态电池技术开发，通过针刺安全测试；2代半固态电池体系开发中	一代230-270；二代350	——
亿纬锂能	完成设计定型，装车验证中	330	——
中创新航	技术储备	贫液化400；半固态450；准固态500	——
冠盛股份	2024年1月，与东驰新能源成立合资公司拟开展固态动力电池、半固态储能电池生产制造	350-450	——

资料来源：观研天下整理

3、半固态装车元年已至，产业化进程加快

自2021年1月9日，蔚来在NIO Day上发布150kWh半固态电池包后，其他车企与电池厂也积极布局，并且从2022年开始逐步实现量产与装车交付。数据显示，2023年，卫蓝新能源、赣锋锂电等企业的固液混合态电池实现批量装车，装车量约0.8GWh，其中卫蓝新能源11月、12月装车量分别为0.41GWh和0.35GWh，标志着半固态电池的产业化进程大幅提速。

我国半固态电池装车进展

车企	车型	电池供应商	装车进展
东风	E70	赣锋锂电	2022年1月批量下线
岚图	追光	孚能科技	2023年1月首批量产下线，电池包电量82kWh
蔚来	ET7	卫蓝新能源	2023年6月装车交付，电池包电量150kWh，续航超1000km
长安深蓝	S7	自研	2023年4月亮相上海车展，目前已经进入工程化研发阶段，计划2025年搭载整车应用
赛力斯	SERES-5	赣锋锂电	2023年装车上市
上汽	——	清陶能源	预计2025年大规模量产，续航里程超1000km

资料来源：观研天下整理

4、我国半固态电池行业需求规模稳定增长，2030年有望超过60GWh

综上所述，在各大车企与电池厂积极布局与规划产能，再加上新能源汽车产销量持续上升的趋势下（新能源汽车是半固态电池最主要的市场），我国半固态电池行业需求规模稳定增长，具备强大的想象空间。根据数据显示，2023年，我国半固态电池行业在新能源车汽车市场中乐观需求量达2.5GWh，渗透率为1%，保守需求量为1.7GWh，渗透率为0.7%；预计到2030年，我国半固态电池在新能源汽车市场中乐观需求量为90.0GWh，保守需求量为61.4GWh。（半固态电池在新能源汽车市场中需求量=新能源汽车对锂电池需求量×半固态电池渗透率）