天风证券杨诚笑：理论上固态电池量产成本可以与液态电池相媲美

2021第二届下一代电池技术与市场应用研讨会现场 摄影/电池网张倩

电池百人会-电池网4月15日讯（陈语 林音 山东枣庄 图文直播）4月15日，在山东枣庄高新区召开的2021第二届下一代电池技术与市场应用研讨会上，天风证券股份有限公司研究所副所长杨诚笑发表了题为《准备迎接固态电池的新时代》的主题演讲，分享了固态电池的安全性、便利性、积极性以及固态电池相关企业等，电池网选取了其部分精彩观点，以飨读者：

天风证券股份有限公司研究所副所长杨诚笑

杨诚笑分析称，新能源汽车作为具有公共属性的代步工具，放量需要具备三个条件：安全性是满足公共属性代步工具最基础的要求，也是新能源汽车放量的必要条件；便利性是与传统汽车相比，满足出行需求的基本能力；经济性是新能源汽车进入大众消费领域的充分条件。

关于电池安全性，杨诚笑表示，有两种可选模式：第一种，虽然电池可能出现安全问题，但是通过增加安全性设计，降低出问题的概率，达到安全性标准；第二种，选用不会起火燃烧的电池。

据公安部统计，截至3月，全国新能源汽车保有量达551万辆。其中纯电动汽车保有量449万辆，占新能源汽车总量的81.53%。一季度新注册登记新能源汽车46.6万辆，与去年同期相比增加34.8万辆，增长295.20%。

杨诚笑认为，年产百万辆新能源汽车，迫切需要本质安全的电池。汽车在国内新能源汽车年产量达到百万辆，保有量已经突破550万辆，未来几年突破千万辆是大概率事件。电池出现问题的小概率事件，也可能在大基数下变得常态化。车厂对于安全性的要求会越来越高，选择不会起火燃烧电池可能成为车厂的一致选择。

固态锂电池与传统锂电池最大的不同在于电解质，传统锂电池采用隔膜+电解液中间含有液态物质，而固态电池则使用固体电解质。相比传统锂电池，固态锂电池安全性高，无自燃、爆炸风险。据实验证实，死折、撞击、穿刺及剪切后固态锂电池仍可放电，甚至在更严苛的枪击测试后，固态锂电池温度仅上升3°C~5°C，无起火或冒烟且可持续使用。

在能量密度方面，杨诚笑介绍，固态电池可以采用能量密度更高的金属锂作为负极，从而进一步提升电池能量密度。其中，赣锋锂业预计第三代固态电池可以将电芯能量密度提升到400WH/KG以上，意味着乘用车带电量可以达到200度电，续航1500公里以上。固态电池适合采用CTP刀片电池的布局，成组效率高于传统锂电池，成组阶段还能再次提升能量密度。

“固态电池不但是安全性问题的解决方案，也能通过提升续航带来便利性的提升，如果在经济性上可以与传统电池平价，固态电池的时代可能加速来临。”在杨诚笑看来，新能源汽车本质仍然是交通工具，大部分消费者选用新能源汽车并不能让上下班的时间缩短。国内新能源补贴带动新能源汽车销量也同样说明了消费者对新能源汽车的需求仍然是代步工具，和传统汽车平价仍是关键，售价决定总的销量。

在成本方面，目前已经在使用或接近商用的固态电池的电解质有：聚合物、硫化物和氧化物三种，其中氧化物电解质性能最优。杨诚笑表示，粗略来看，欧洲固态电池主要是聚合物体系，美国是固液混合，在亚洲中日韩主要是氧化物。其中，氧化物电解质的稳定性好，循环寿命长（可达1000次以上），能量密度较高，倍率性能较好，同时成本较低。

“据我们测算，固态电池加工中没有注液等工艺，加工成本比传统锂电池低4.6$/Kwh，即固态电解质的加工成本低于7.7$/Kwh时，固态电池的电池成本低于传统电池。”杨诚笑介绍说，氧化物固态电池电解质物料价格低廉，且电芯易组装，封装成本低，只要解决氧化物电解质大规模量产的技术问题，固态电池的量产成本或可以与液态电池相媲美。

在固态电池国内外代表企业方面，杨诚笑表示，国内企业遥遥领先。氧化物电解质比较适合动力电池，如今国内企业大部分选择了金属氧化物动力电池，其制造工艺和改性水平也在稳步提升。2021年1月9日，蔚来汽车发布固态电池，能量密度达到360wh/kg，150KWH续航可以达到1000公里，预计在2022年四季度交付。这是市场上第一款用于动力的固态电池，市场热情空前提高。

此外，辉能在台湾设有40MWh的中试线产能，产业化时间为2021年，其桃园G2线（GWh级）量产后产能将达1-2GWh。辉能科技大陆区总部及全球产业基地项目由辉能科技、东方蜂巢等共同投资，在青山湖科技城选址建设，项目内容包括建设2GWh、5GWh固态锂陶瓷电池芯产业化项目，并将考虑与车企合资建设产线等。项目全部建成达产后预计将实现年销售产值300亿元以上。

最后，杨诚笑还介绍了固态电池目前仍存在的一些问题：一是界面阻抗大，目前均采用半固态的方式来改善；二是电解质可塑性差，氧化物电解质本质是超薄陶瓷片可塑性较差；三是循环寿命仍待提高，目前采用金属锂作为正极的第二代固态电池循环寿命约400-600次。

（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）

【2021第二届下一代电池技术与市场应用研讨会】

4月15日，由枣庄国家高新技术产业开发区、电池网主办的2021第二届下一代电池技术与市场应用研讨会顺利召开，来自电池、新能源产业链各环节核心企业代表、科研院校专家、研究机构领军人物、媒体代表等近150位嘉宾齐聚山东枣庄，共议锂电池产业的升级之路、固态电池的量产之路、燃料电池的商用之路、最具投资价值的下一代电池技术等，就下一代电池的产业技术现状和未来发展方向进行探讨。