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被譽為行業顛覆者的固態電池!產業鏈會有哪些變化?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月31日  

此前QuantumScape公布固態電池數據,其能量密度超過毎升1000瓦時,能提高電動車續航里程80%,并實現15分鐘充滿30%量,被認為將是下一代鋰電池形態,受到資本市場追捧。


那么,QuantumScape的固態電池真是數據究竟如何?多久能夠商業化?如果未來是固態電池天下,那么供應鏈誰受益誰受損?分享一篇中金的深度,非常全面清晰地回答了這些問題。


1)QS本質是石榴石狀氧化物固態電池,仍有天然缺陷未能接近


此次QS公布的固態電池并未給出具體的技術路線與詳細的電池參數,同時QS所展示的電池樣品僅是單層疊片,并不是真正的電芯Cell。


從QS專利的布局與宣傳來看,預計其固態電池路線為氧化物體系下的鋯酸鑭鋰石榴石狀復合氧化物固態電池,電解質體系為鋯酸鑭鋰。該體系的特點在于:


①是所有目前固態電池電解質體系中,對鋰金屬適配性最好的電解質,相對有可能直接跳過硅負極,實現鋰金屬負極的應用。


②電化學窗口寬,可以承受5V上的電壓。


但缺點在于:


①有量產前景的石榴石復合物體系的電導率只有10^-4級別,比液體的小兩個量級比電解液小10倍以上,因此快充性能并不是更佳。


②固態電池只有實現鋰金屬負極的應用,才能實現對目前電池體系質量能量密度的超越,否則質量能量密度更低。


③對正極的界面性能較,制備工藝復雜,制造設備不同源。


④目前披露的論文所顯示的電池性能,僅略優于液態電池(400Wh/kg的單體能量密度),且循環壽命不高于500次。


固態電池井非與液態電池完全不同,本質上是將電解液與隔膜替換成固態電解質,同時追求對鋰金屬負極的應用,對正極體系沒有變化。


2)固態電池應用范圍有限,小規模商用也要到2025年以后


電池技術的落地,是其綜合性價比與客戶需求的匹配所決定的,鋰電池與鉛酸電池在相當長的時間中,也沒有形成絕對的替代。


目前鋰電池體系迭代可以實現:1)800-1000km的續航;2)在供應鏈配合與規模效應下2025年的油電平價。


而固態電池:1)鋰金屬負極應用下1000-1400km續航的邊際影響有限:2)無法實現性價比,一是缺乏供應鏈,二是從實驗室到量產高一致性產品還有很遠距離。


3)布局節奏依然看現有龍頭


中金堅定看好目前主流電池體系的發展,并認為,中長期固態電池的應用,也將由目前主流的電池企業推動。還是關注A股固有的龍頭:寧德時代、億緯鋰能。


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