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寧德時代:已經可以做出固態電池樣品,但商業化仍很遙遠

   2021-05-28 鋰電派

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核心提示:5月26日消息 寧德時代在接受機構調研時表示,公司在固態電池研發方面深耕多年,目前處于第一梯隊,公司已經可以做出固態電池樣品

5月26日消息 寧德時代在接受機構調研時表示,公司在固態電池研發方面深耕多年,目前處于第一梯隊,公司已經可以做出固態電池樣品,但是距離實現固態電池商業化還有很遠的路要走。

寧德時代公司稱在固態電池方面已有多年研究,現階段全固態電池里面仍有科學難題還未解決,如固態擴散和液態擴散難度不是一個數量級,沒徹底解決之前很難從根本上做好。

寧德時代表示,固態電池技術的商業化有3個步驟:第一是研究技術路線的可行性;第二是產品路線,將研發技術變成產品是一個工程優化的過程,比如安全怎么設計等;第三是商品路線,因為商品要求盈利,在商業化上須具備可行性,要求生產出來的商品能夠銷售并實現利潤再重新投入研發,如此循環。

公司研發固態電池多年,處于第一梯隊,可做出固態電池樣品,但相關指標離實現商業化還有較長距離。以下為交流詳情:

1、公司的管理方式和組織架構有沒有什么變化?

答:公司主要根據業務經營匹配相應的管理。目前公司與外部知名的咨詢機構合作,探討在公司快速發展背景下,在人力資源、組織架構、激勵機制等方面實現保障。公司的業務方向升級成三大戰略方向,為客戶提供新能源綜合解決方案,這也需要對組織架構做進一步的優化,目前管理層花較多精力在提升科學管理水平和組織架構優化上。

2、關于固態電池公司做了哪些準備?

答:公司在固態電池方面已有多年研究,現階段全固態電池里面仍有科學難題還未解決,如固態擴散和液態擴散難度不是一個數量級,沒徹底解決之前很難從根本上做好真正的固態電池。

技術的商業化有3個步驟,第一是研究技術路線的可行性;第二是產品路線,將研發技術變成產品是一個工程優化的過程,比如安全怎么設計等;第三個是商品路線,因為商品要求盈利,在商業化上須具備可行性,要求生產出來的商品能夠銷售并實現利潤再重新投入研發,如此循環。

公司研發固態電池多年,處于第一梯隊,可做出固態電池樣品,但相關指標離實現商業化還有較長距離。

3、公司如何平衡成本、技術之間的關系?

答:公司不斷的上游的布局,就是為了保障產業鏈供應,給上游供應商信心,使公司的供應鏈更具韌性。公司在技術上做更多的布局以實現成本平衡。

4、如何理解動力電池的安全性?

答:總體來說,從材料、電芯、系統設計、使用維護、售后服務、定期檢查、法規等方面都需要完善。公司推行極限制造,最重要的是要把電芯的隨機缺陷從ppm級提升到ppb級,要提升三個數量級。在電芯達到ppb級的情況下,公司把無熱擴散解決方案設計到pack里,并已有相關專利。

5、對于車企對電池的介入怎么看?

答:車企與電池企業的專業分工是完全不一樣的,車企擅長于機械、電子等,但電池涉及電化學體系,車企對電化學的理解深度往往不如專業的電池企業。公司在動力電池領域有深厚的積累,對電池理解深刻,電池技術未來提升的空間很大,比如公司現在做的是磷酸鐵鋰第一代,第二代,未來還有磷酸鐵鋰第三代。

6、對廢舊動力電池回收怎么來看?

答:三元、鐵鋰回收是有價值的,目前鎳、鈷、錳的回收率超99%。現在磷酸鐵、石墨也可以回收,因為有經濟性,未來回收的發展空間廣闊。但目前廢舊電池歸集和回收在車廠和電池企業中的權責安排還不夠清晰,未來有望得到進一步解決。

7、未來公司怎么定位?

答:三大戰略發展方向的核心還是做好電池,只有技術不斷進步才能做出好的商業模式,比如儲能領域,公司把循環壽命做到1.2-1.5萬次,把合作方的EPC、電站設計、電力勘測等能力嫁接進來以拓展自身能力。電動化與智能化集成應用領域也一樣。公司將盡快做到碳中和,比如光儲電站可以作為能源來源。

8、公司急需建立的能力是什么?

答:現在公司主要思考的是在國際格局變化、供應鏈資源緊缺及本地化供應不足的背景下如何做好業務,這點公司也有與主流客戶一起探討。

9、對電池工藝材料創新的方向和速度怎么看?

答:公司希望掌握創新的節奏,不同的研發成果逐步去推。隨著公司的研發水平及研發效率提升,公司預計未來10年還有很多材料、結構創新。至于技術創新何時變成產品、產品何時變成商品需要商業上和時間上的考慮,包括設備和供應鏈也需要有所匹配。

10、如何看待鋰電行業未來的競爭格局?

答:行業特點一定程度上決定市場的競爭格局。鋰電行業做好不容易,它不僅人才密集、資金密集,還風險密集、技術密集,只有體系做得好才有可能實現較高的市占率。

我們了解到,我國新能源車制造商目前主要采用液態電池。然而,在未來五年依靠現有的三元電池,能量密難以實現高于 350Wh/kg 的目標,無法達到國家要求。另外,磷酸鐵鋰轉向高鎳三元過程中,許多車企出現電池自燃事故。

固態電池可以解決能量密度和安全問題。固態電池與目前主流的傳統鋰離子電池最大的不同在于電解質,其使用的是固體電解質,替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜。

對比液態鋰電池,固態電池具備以下優點:

固態電池將液態電解質替換為固態電解質,大大降低熱失控風險。

固態電池電化學窗口可達 5V 以上,高于液態鋰電池(4.2V),允許匹配高能正極和金屬鋰負極,大幅提升理論能量密度。

固態電池可簡化封裝、冷卻系統,在有限空間進一步縮減電池重量,體積能量密度較液態鋰電池(石墨負極)提升 70% 以上,達到 500Wh/kg

同時,固態電池也有一定的劣勢,比如其快充性能并不佳,以及在循環過程中物理接觸會變差,影響其使用壽命。另外,固態電池的制備工藝也非常復雜。

寧德時代曾在今年 1 月公開了兩份關于固態電池的專利,分別為“一種固態電解質的制備方法”以及“一種硫化物固態電解質片及其制備方法”。另外,寧德時代還在不久前的股東大會上透露,將于今年 7 月前后發布鈉離子電池,鈉離子電池憑借其原料儲備豐富、易獲取的低成本優勢,或將成為鋰電池的補充方案,鈉離子電池有望在儲能市場和低端動力電池市場對鋰離子電池實現部分替代。



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