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

1、半固态电池概述

根据观研M88体育官方网发布的《中国半固态电池产业现状深度分析与发展前景预测M88体育官方(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:明升体育M88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:明升体育M88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

202211月首颗电芯下线,20236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;20171040MWh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

20231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

20241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:明升体育M88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

20221月批量下线

岚图

追光

孚能科技

20231月首批量产下线,电池包电量82kWh

蔚来

ET7

卫蓝新能源

20236月装车交付,电池包电量150kWh,续航超1000km

长安深蓝

S7

自研

20234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:明升体育M88整理

4、我国半固态电池产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),我国半固态电池产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,我国半固态电池产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)

数据来源:明升体育M88整理

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我国HJT电池厂商正积极扩产 产业产业化有望加速 华晟新能源产能遥遥领先

2022年光伏电池仍以PERC电池为主,市场占比为88%。N型电池片占比约9.1%,其中N型TOPCon电池片市场占比约8.3%,HJT电池片市场占比约0.6%,XBC电池片市场占比约0.2%。HJT电池市场占比仍然较小,处于初级发展阶段。

2024年09月26日

资源与技术双重掌控下我国稀土占据全球“主导地位” 新政落地产业将迎重大转折

我国稀土资源丰富,储量占全球的34%,稀土矿产的产出比例更是高达70%,是全球唯一具备稀土全产业链各类产品生产能力的国家,多年来以不到全球40%的稀土资源供应了70%以上的稀土原料。根据USGS2024年公布的数据,当前全球稀土资源储量为1.1亿吨,其中中国储量为4400万吨,占全球储量的40%。

2024年09月26日

我国稀土永磁材料市场供需基本平衡 产业格局持续优化下集中度将进一步提升

数据显示,当前全球稀土资源储量为1.1亿吨,其中中国储量为4400万吨,占全球储量的40%。2023年全球稀土产量35万吨;其中中国稀土产量为24万吨,同比增长14.29%,占全球稀土产量的68.57%;其次为美国,产量4.3万吨,位居第二。这一数据充分显示了我国在全球稀土资源市场中的主导地位。

2024年09月25日

我国AWE制氢产业现状分析:关键材料基本国产化 隔膜国产替代空间较大

在电堆方面,电解电堆包括膜片/电极组件,成本占比57%;多孔传输层,主要为泡沫镍板或镍丝网等材料与结构,成本占比8%;极板成本占比7%,常用铸铁金属板、镍板或不锈钢金属板;结构层(极框),与极板共同实现对电解小室的结构支撑,成本占比14%。

2024年09月24日

我国天然石墨产业发展现状:准入门槛提高 产量整体保持增长但出口量下滑

近年来我国天然石墨出口规模始终大于进口规模,且出口量整体呈现下滑态势,2023年达到22.19万吨,同比下降7.08%;进口量则呈现波动变化态势,2023年达到9.3万吨,同比下降45.45%。据悉,2023年10月商务部、海关总署联合发布《关于优化调整石墨物项临时出口管制措施的公告》, 要求对天然鳞片石墨及其制品等石

2024年09月23日

我国消费锂电池产业出货量稳定增长 AI为智能手机等下游市场注入新活力

随着手机、笔记本等电子产品技术成熟,并且市场趋于饱和,全球消费锂电池出货量趋于稳定。根据数据显示,2023年,全球消费锂电池出货量113.2GWh,同比下滑0.9%,占总体锂电池出货量的比例为9.41%。

2024年09月20日

我国特种陶瓷产业:光伏等发展带来广阔消费市场 产业化仍受多种因素制约

其中结构陶瓷由于具有硬度高、耐腐蚀、强度高、抗氧化、耐高温等特性,自2018年以来市场规模得到快速增长。数据显示,2018-2022年我国特种结构陶瓷市场规模从159亿元增长至209亿元,复合增长率达到7.07%。估计2023年我国特种结构陶瓷市场规模在221亿元左右。

2024年09月20日

我国磷矿石产业产量居全球首位 进口量出现猛增 供需偏紧态势或延续

我国是全球磷矿石产量最大的国家,2023年产量全球占比达到40.91%,远超第二名的摩洛哥(15.91%)。从国内来看,湖北省是我国最大的磷矿石生产地,2023年产量占比达到43.82%;其次是云南省和贵州省,分别占比25.53%和20.15%。

2024年09月11日
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