3023.简单聊聊固态电池

Episode 3

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去年研究湖南裕能时，和宁德、比亚迪的一些专家聊过固态电池的情况，也查阅了一些资料。个人对固态电池相对谨慎，因此一直没写过相关内容，结果最近半年固态电池相关企业股价一直涨。本文的固态电池指全固态电池。

首先我们来看看固态电池的进展。固态电池可不是图纸、规划阶段。宁德时代已经在合肥 5 吉瓦时中试线已投产，进行小批量生产。

比亚迪在重庆基地规划20吉瓦时，其中第一条线在2025年底落地，2026年规划达到10吉瓦时。当然，从整体规模上而言，2024年新能源车动力电池使用量为894.4吉瓦时，固态电池占比还很低。

按照宁德、比亚迪专家的说法，2027年，固态电池电动车装车量占比应该还在5%以内，2030年的目标达到10%以上；2035年目标达到30%-40%。从专家的说法来看，固态电池真正大规模应用，应该是在5年之后。

固态电池未来有多大的空间，我们需要先搞清楚，固态电池究竟在替代谁？

先从磷酸铁锂电池取代三元锂电池说起。2020年，三元锂电池的比例在70%以上，磷酸铁锂20%以上；而到了2024年，这个比例翻转了，磷酸铁锂70%以上，三元锂20%以上。

之所以出现这样的变化，在于这些年三元锂进步不大，而磷酸铁锂的性能有较大提升，比亚迪刀片电池、宁德时代神行电池的相继问世，磷酸铁锂的充电速度追上三元锂，安全性优于三元锂，电池管理系统也优化，价格比三元锂便宜；因此综合而言，磷酸铁锂电池性价比高，成为车企最爱。

这里又出现了一个问题：为何同一系列产品的高端车型往往配置三元锂电池呢？这就在于三元锂主要的优势：能量密度高于磷酸铁锂，三元锂电芯能量密度最高可以达到310瓦时每千克，磷酸铁锂电芯可以达到260瓦时每千克。

高端车型相较普通车型，往往配备了更多的电机，增加空悬、C D C减震，性能更优的卡钳通风盘，更大的轮胎轮毂，更豪华的座舱系统，这些都意味着质量的提升；而电池从磷酸铁锂升级为能量密度更高的三元锂，恰恰能把质量节省下来，留给增配。再或者，同样质量的电池包，三元锂电池电池容量更大。

消费电子领域里的手机、平板、笔记本电池等，目前主流是钴酸锂电池，价格高，主要特点是能量密度高于三元锂。未来也会全部被固态电池所取代。

其次，我们再来看看固态电池的优点。

固态电池目前最实质的优点在于能量密度高。目前乘用车领域，三元锂电芯能量密度最高可以达到310瓦时每千克，磷酸铁锂电芯可以达到260瓦时每千克，而固态电池可以达到500瓦时每千克。

电芯占电池包质量比例在70%左右，对应100度电池包的质量，磷酸铁锂550千克，三元锂需要461千克，而固态电池只需要285千克。可见，如果都是461千克电池包，三元锂是100度电，而固态电池可以做到162度电；又或者，同样是100度电池包，固态电池会轻176千克，可以用在车辆的增配上。

固态电池还有其他优点，比如充电速度更快，但我个人认为，伴随动力电池充电速度整体迈向5 C，以及超充桩相对不足，这方面的吸引力在减弱。理论上，固态电池不易燃爆，循环次数高，但应用初期可能恰恰相反。

Published on 1 month, 3 weeks ago

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