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文 澤平宏觀團隊
當前新能源領域最熱門的,就是固態(tài)電池革命。大量科技企業(yè)投入重金研發(fā),資本市場表現火爆,過去一年固態(tài)電池指數漲幅翻倍。
與此同時,市場上存在有兩種截然不同的聲音,有人覺得固態(tài)電池是吹牛,炒概念。有人覺得是即將顛覆一切的技術革命。
現在我可以明確告訴你,固態(tài)電池是一場全新的技術革命,不僅會徹底改寫新能源,更會影響我們每個人。
我在
2021
年提出,“當下不投新能源,就像
20
年前沒買房”,
2021-2022
年新能源板塊引領資本市場上漲。有些人誤以為我是在
2022
年股市高點倡導的新能源,其實我在
2019
年就在國內最早提出“新基建”,看好人工智能、新能源所引領的新一輪科技革命,后來新基建成為國家戰(zhàn)略,我的專著榮獲國家大獎。
新能源革命下半場最重要的突破和機會是固態(tài)電池與智能駕駛。
現在我用大家能聽得懂的話,講一下為什么未來要看好固態(tài)電池?因為固態(tài)電池解決了當前液態(tài)電池的三個大難題,直擊了三大痛點,帶來技術革命性突破。
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一是里程焦慮。現在新能源車中用的最多的磷酸鐵鋰電池,能量密度一般在140-180Wh/kg,高鎳三元電池一般是200-300Wh/kg。而全固態(tài)電池采用硅碳負極、高鎳三元正極和硫化物電解質,能量密度突破500Wh/kg,比原來的技術翻了一倍多。這意味著什么呢?過去100公斤的電池最多能支持500 公里續(xù)航,未來固態(tài)電池能量密度翻倍、帶電量翻倍,續(xù)航里程可能不止翻倍,有望突破 1000 公里的續(xù)航天花板。也就是,以后裝載固態(tài)電池的新能源汽車充一次電能跑1000公里。
二是安全焦慮。固態(tài)電池去掉了液態(tài)電解液,換成了不易燃的固態(tài)電解質,大大降低電池起火爆炸的風險。這是因為固態(tài)電池用的是固態(tài)的電解質,本身不是易燃物,可以在200℃極端環(huán)境下保持穩(wěn)定,即使電池短路也燃燒不起來,從根本上斷絕了燃燒的問題。
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固態(tài)電解質的主流路線有:硫化物、氧化物、鹵化物路線,硫化物是當前業(yè)界的熱點。硫化物固態(tài)電解質是陶瓷材料,替代了液態(tài)電池中的隔膜,陶瓷更硬,它能有效抑制鋰枝晶生長和穿透,為安全性添加了多一層保障。
第三是低溫掉電快的焦慮。北方車主最懂,冬天一到,有時候續(xù)航直接腰斬。這是因為傳統液態(tài)電解質在低溫下黏度會增大,甚至半凝固,導致鋰離子遷移阻力加大,電導率下降,電池內阻升高。而固態(tài)電池就能解決這個問題,因為固態(tài)電解質本身為固相,不存在凝固點問題,離子電導率隨溫度變化更平穩(wěn),低溫下的性能衰減小,因此續(xù)航表現更穩(wěn)定。
有人說了,既然固態(tài)電池這么牛,為什么還沒大規(guī)模裝車?
核心問題在于 “界面適配”。打個比方,傳統液態(tài)電池里的鋰離子像在泳池里游泳,而固態(tài)電池就像把泳池改成了高速公路。可這條 “高速路” 不好修,容易出現“高速路裂縫”:硫化物電解質很硬,金屬鋰電極卻很軟,兩者貼合時會出現很多縫隙,影響充放電,這就是行業(yè)里說的 “固 - 固界面問題”。這是影響固態(tài)電池能否大規(guī)模裝車的核心原因。
其實大家質疑的不是能不能實現,而是什么時候實現,怎么實現,現在股價波動就是市場對產業(yè)化時間的預期調整。
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好消息是,中國有望率先攻克這個全球技術難題:比如中科院物理所用碘離子當 “特殊膠水”,自動填補電極和電解質的縫隙;還有中科院金屬所,為電解質做了柔性聚合材料 “骨架”,耐彎折,儲電能力還提升了 80%,適配日常使用;清華大學用含氟材料改造電解質,形成一層 “保護殼”,就算高溫、針刺測試也更安全,現在很多我國科研團隊在不斷取得突破。
所以,固態(tài)電池大規(guī)模落地已經離我們越來越近了!固態(tài)電池不是空想,是改變未來的科技革命!
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