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固态电池,真突破还是炒概念?

三清道人

三清道人 发表时间:2024-04-10 09:46:10 阅读 301

解读一下最近火到爆的固态电池。

我先回答一个问题,就是为啥固态电池会在最近反复炒作。其实按理说,眼下是4月财报季,这种没业绩的概念题材都应该靠边站才对。但固态电池明显强势的不像话。领头羊,三祥新材,前天收了个天地板,最高回撤了17个点,昨儿居然直接涨停了。

短期的催化剂是,上汽集团旗下的高端品牌——智己汽车,还有广汽埃安旗下的高端品牌——昊铂汽车。这两位都先后对外宣称,自己的固态电池取得突破。

智己汽车的动作比较快,在4月8日晚搞了个发布会,推出了自己的智己L6纯电动汽车。这款车呢,最大的噱头,就是搭载了固态电池,准确的说,其实是半固态电池,据说续航可以超过1000km。

广汽埃安旗下的昊铂,动作没有智己快,但是产品更牛。人家一上来就搞全固态电池。根据官方信息,这款100%固态电解液的电池,将在4月12日发布。

固态电池这个东西,其实早几年市场就炒过了,不是什么特别新鲜的玩意儿,但是那个时候的确是“炒”。因为当时技术都停留在实验室阶段,还没量产,更不要提装在车上对外售卖。

现在呢,且不管实际性能咋样,到底好不好用,总归是已经装上车了,这就算有点苗头,有点订单,有点业绩了。

网上已经有太多关于固态电池的科普文章,我也蹭一波热点,给说人话解读一哈。

其实,所谓的“固态”电解液,是相对目前的“液态”电解液而言的。咱现在的电动车,用的电池,都是”液态“电池,也就是就是正负极中间的电解液,是一个液体。这个液体的主要成分是六氟磷酸锂,什么天赐材料,多氟多就是做这个玩意的。而固态电池,就是把“液态”的电解液换成一种固体。

为啥要换成固体呢,因为换成固体后,基本能解决电动车自燃起火的风险。

这可是个大突破,买电动车的人,应该都怕电动车会起火爆炸吧。比亚迪的电动车之前为啥能卖的那么火,原因之一就是比亚迪自研的刀片电池,号称不会起火不会爆炸,吸引了一帮人去购买。不过,即便强如比亚迪,也不能完全保证刀片电池的起火安全性。但是,我告诉你,如果固态电池成功研发出来了,那,电动车还真有可能就不会起火了。

什么意思呢?其实电动车起火,不管是什么碰撞啦,电池老化啦,不管啥原因,最后导致起火的原因就一个,电池的正极和负极直接接触,然后就短路了。短路其实不要紧,咱家里开个大功率电器也经常短路不是,没事,开关断掉就好。真正造成大面积起火爆炸的原因是,短路导致的电解液燃烧。前面说了,电解液的主要成分是六氟磷酸锂,这个六氟磷酸锂它不溶解于水,只溶解于有机溶剂里。而有机溶剂,这个东西”脾气“非常差,易挥发,易燃易爆。

整个电池里,真正最容易易燃易爆的东西就是电解液。所以,大家明白了吧,咱只要把这个电解液换成别的东西,不要有机溶剂了,我换成一个固体的物质,那就不会有爆炸的风险。即便是我撞车了,电池变形了,短路了,只要没有有机溶剂这种可燃物,那火就起不来。

而且,一旦解决了易燃易爆这个问题后,还会再增加一个好处。

之前咱们的锂电池,一般就是两种。要么正极用三元材料,要么用磷酸铁锂,然后负极统一都是用石墨。

但是,其实无论是三元材料,磷酸铁锂,还是石墨,都并不是最理想的材料。过去之所以用他们,是因为考虑到“液态”电解液容易爆炸,所以正负极采用的材料,才比较“温和”。但是“温和”的代价就是,这些材料锂离子的含量会相对少些。大家知道,一个电池的能量密度,和这个电池锂离子的含量是高度相关的。锂离子越多,我的能量密度就越高,续航里程就越长。

过去因为怕电池动不动就爆炸,所以才使用“锂电子含量较少,但结构稳定”的三元材料,以及磷酸铁锂作为正极,石墨作为负极。但刚不是说了,现在如果换成固态电解液,不存在爆炸问题了。那么我当然不会再用这些过去传统的正负极材料,我会用锂离子含量更高的正负极。

比如正极材料,我可能会用钴酸锂,或者锰酸锂。然后负极呢,我用直接用金属锂。这样体系下的固态电池,续航里程就大幅提升。

所以,看到这里你应该明白是咋回事了吧。首先,固态电池能提升安全性,避免出现爆炸着火的危险。另外,正因为采用固态电解液后,电池的安全性大幅提升,所以我的正负极也可以换成锂离子含量更高的材料,提升续航里程。

这,就是固态电池的两大优点:提升安全性+提升续航里程。

回到前面我一开始问的问题,为啥最近会炒固态电池。其实除了这些主机厂开始真正搭载或者量产固态电池这个催化剂外。从更长期的角度,的确,固态电池,是目前解决锂电池易燃,以及提升锂电池续航里程的终极方案。

所以,即便是没有这些短期催化,固态电池也一定是一个市场会反复炒作,或者提及的话题,这是技术路径决定的。锂电池想提升性能,最终就是要走到固态电池这条路线上。

好了,说了那么多,既然固态电池那么好,那咋还不使用呀,早点用上也不至于出一些电动车爆炸伤人的事故了。

之所以迟迟没量产的原因是技术存在缺陷。简单和大家说下,电池就起两个作用,一个是充电,咱去充电桩就是在给电动车充电。还有一个是放电,咱开电动车,为啥这个车子能动起来呀,是因为有电对吧,那这个电从哪里来呀,就是电池在放电。

充电和放电,在电池内部,其实就是电子从正极移动到负极,或者从负极移动到正极。说白了这个电子需要”移动“,咱才能充电或者放电。之所以用一个液体作为电解液,那是因为在液体里,电子移动的快。而一旦换成固体,那电子的移动速度就会变得非常慢。举个例子,一条泥鳅,你把它放在水里,它是不是特别灵活得游来游去,那你把它放在土里,它还能游起来嘛?

开过电动车的盟友们应该知道,在冬天,天气特别冷的时候,电动车的电池会不给力。背后的原因其实也是天冷了,电解液结冰了,电子的移动速度就慢了,自然也就不能放电了,一个道理。

所以,固态电解液如何做到,类似于现在液态电解液一样的充放电速度,这是难点。

目前,固态电解液主要是三条技术路线:聚合物、氧化物和硫化物。其中,硫化物的电导性最好(可达到液态电解液水平),日韩在这块投入了大量资金研究,宁德时代选择的技术路线也是这个。比较折中的方案是氧化物,它的综合性能更好,大部分国内厂商选择就是这条路线。

简单总结,从性能上看:硫化物>氧化物>聚合物。

所以我想,这次之所以是上汽的智己,还有广汽的昊铂,率先推出固态电池,而不是在锂电池深耕多年的宁王。原因估计就是,上汽和广汽选择的都是氧化物这条路线,这种相对比较简单,容易做出来,但是性能肯定是一般。我说的性能,指的就是电导率,也就是锂离子在正负极之间移动的问题。

最理想的方案肯定还是硫化物,宁王迟迟不推,大概率也就是因为这种路线技术还没有突破。

最后稍微总结下吧。这篇写的比较长,但总结下来结论挺简单的。固态电池,好肯定是好的,但是最理想的技术路线,也就是硫化物还存在没有突破的难点。因为宁德时代在3月的业绩解读会上已经明确表态了,固态电池距离变成商品还很远。

至于现在咱们看到,国内车厂推出的一些产品,我估计,大部分应该是采取氧化物这种路线为主,但是选择这条路线,性能大概率不会太好。我估计,真正懂行的,买单的人也不会太多。

所以,我的观点是,这次炒固态电池,可能还是停留在“炒作”的阶段。但相比几年前的瞎炒,这次好歹是已经有产品做出来了,持续性会比前几轮稍微好些。

最后,贴上固态电池的产业链图。

固态电池最核心的东西,就是电解液。这个环节肯定是重中之重,但图里这些公司能不能突破这个环节的难点,这我就不好说了,技术上事情,咱们这种门外汉是搞不清内幕的。

至于正负极,这都不是难点,只要固态电解液突破了,电池厂可以选择的正负极材料会有很多,什么钴酸锂,锰酸锂,这些都不难。

好了,这就是固态电池的全部内容,各位喜欢的话请到三清道人直播间,了解更多专业知识哦

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三清道人

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交大金融系毕业,知名财经平台首席投资顾问、曾受邀央广经济之声特约嘉宾、独创埋伏+缠论经典结合,稳健高成功率打造散户港湾,精研国家宏观策略、洞悉行业发展、将缠论相结合善于提前捕捉热点、技术方面更加注重主力资金流向及筹码分布。曾经连续3年蝉联知名财经网站NO1,模拟炒股大赛连续4年冠军团队。在行业中有着股市预言帝之称,因此3年前本人命名三清道人。

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