比亚迪辟谣:关于固态电池和钠离子电池的传言不实！固态电池会是未来的方向吗？
据了解，市场上曾有“比亚迪全固态锂电池产自重庆，即将进行加载测试”和“比亚迪钠电池已进入电池工况测试阶段”的报道。虽然都被证实为谣言，但它们的流传似乎也反映了近期市场上的“锂电池焦虑”。
近日，在中国(遂宁)国际锂电池产业大会暨新能源汽车与动力电池国际交流会上，中科院院士、厦大教授孙世刚表示，我国现有锂离子电池的能量密度已经接近理论极限。
在锂电池能量密度接近“天花板”的背景下，市场需要新的故事，比如固态电池、钠离子电池、氢能等。未来谁能当“主角”？
磷酸亚铁锂增长强劲，但能量密度逼近极限？
165438+10月16日，在比亚迪第300万辆新能源汽车上市发布会上，比亚迪董事长兼总裁王传福曾表示，比亚迪坚持混合动力和电动汽车“两条腿走路”，坚持原料安全、产品安全的磷酸铁锂电池路线。
近年来，由于新能源汽车补贴的下降和磷酸铁锂电池技术的发展，成本更低的磷酸铁锂电池逐渐“赶超”三元锂电池，成为市场占有率最高的电池技术路线。
中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示，1至10年，全国动力电池装载量为224.2GWh，同比增长108.7%。其中，三元电池装载容量为88GWh，占整车的39.2%，同比增长62.8%；磷酸铁锂电池装载容量1.36 GWh，占整车60.6%，同比增长1.55.6 %，呈现快速增长势头。
据记者了解，2018年磷酸铁锂电池市场份额被三元锂电池超越后，出现了一段时间的市场下滑。但从2020年3月开始，由于补贴政策的下降，市场重新燃起了对磷酸铁锂电池的兴趣，凸显了磷酸铁锂电池的成本优势和磷酸铁锂电池更高的安全性。2021年5月，磷酸铁锂电池产量超过三元锂电池，同年7月，磷酸铁锂电池装载量市场份额超过50%。
磷酸铁锂电池的高度繁荣也给专门走这条技术路线的比亚迪带来了市场份额的扩大。据该协会与柯睿咨询联合发布的报告显示，2022年6月，中国市场当代安培科技有限公司电池装机容量为9.655GWh，市场份额为45.2%，环比下降4.2个百分点，而比亚迪福迪电池实现装机容量为6.216GWh，市场份额为29.1%，环比上升5.4个百分点。
此外，比亚迪销售的强劲增长也有助于提高其电池市场份额。165438+10月16日，比亚迪新能源汽车总销量正式突破300万辆。2022年1-10月，比亚迪实现销量1397900辆，同比增长233.92%。
然而，在电池装载量和市场份额快速增长的背景下，磷酸铁锂电池面临着“能量密度逼近天花板”的局面。东海证券研报显示，磷酸铁锂电池的能量密度已经达到理论极限，约为160Wh/kg。
财新证券研报也认为，随着设计的不断优化，磷酸亚铁锂作为目前最受欢迎的电池正极材料，其比容量已经基本达到材料极限，电池和系统的设计优化也逐渐接近极限。
目前市场上普遍认为磷酸锰锂电池将成为磷酸铁锂电池的升级路线。
财新证券指出，同等条件下，磷酸铁锰锂的理论能量密度比磷酸亚铁锂高15%？20%，就成本而言，LiMn-Fe-P的成本与磷酸亚铁锂相当，具有良好的经济性。相比三元材料，磷酸铁锰锂安全性更高，成本更低。
但从更大的角度来看，整个锂电池行业目前都面临着能量密度接近极限的“焦虑”。孙世刚说，电池的能量密度与电池的原理有关。例如，锂离子电池的能量密度与反应电子束和活性物质的重量和密度有关。目前，锂离子电池的能量密度已经接近上限。
固态电池会是未来的方向吗？钠电池的“主战场”不在汽车上。
北京特一阳光新能源总裁齐海_，在接受采访时表示，锂电池能量密度“接近天花板”的说法主要是针对目前使用电解液的锂离子电池。近年来，锂电池的能量密度在材料特性、电池技术和结构方面都有了很大的提高。
“未来锂离子电池将向固液混合路线过渡，最终发展为全固态锂电池。因为固态电池的安全性会提高很多，能量密度会进一步提高，但是需要克服材料、工艺、设备上的一些问题。这方面日本更先进，中国也在加大研发。”齐海_说。
最近，美国国家航空航天局(美国国家航空航天局)表示，其航空用固态电池的研发取得了重大突破。据美国国家航空航天局官网介绍，美国国家航空航天局研发成功的固态电池能量密度达到了500Wh/kg，几乎是目前最好的电动车电池的两倍——特斯拉的4680锂电池能量密度约为300Wh/kg。
目前很多公司，如赣锋锂业、中创新航、当代安普科技有限公司、蜂巢能源等。，在固态电池领域都有所布局。根据业界主流观点，半固态电池将在2025年“上规模”，大规模量产，而纯固态电池则需要更长的发展时间。按照丰田的计划，2030年将稳定生产全固态电池。
专利调查分析机构PatentResult数据显示，日本企业目前在全固态电池专利数量上处于领先地位。从2000年到2022年3月，全球全固态电池专利申请量排名前五的公司分别是丰田、松下控股、泉精工、三星电子和村田制作所，除了三星电子，其他四家都是日本公司。其中，丰田的专利数量排名第一，为1331，是第二名的3倍。
华安证券研报认为，固态电池研发已近半个世纪，大规模商业化仍遥遥无期，主要面临技术不成熟、制造成本高、对产业链协同要求较高等问题。
而且钠电池会比固态电池来得早。165438+10月22日，川仪科技在互动平台回答投资者提问时表示，公司钠离子电池项目中试线已投产。当代安培科技有限公司此前在回答投资者提问时表示，该公司正在努力推动钠离子电池在2023年实现产业化。
齐海_认为锂电池能量密度接近极限后，会给钠离子电池带来一些机会。未来钠电池将广泛应用于中低能量密度场景，比如储能。但目前还存在成本高(技术不成熟、规模不够造成)等问题，可能还需要两三年才能有很好的市场应用。
中欧协会智能网联汽车秘书长石琳也对记者表示，钠离子电池的劣势很明显。第一，能量密度低。同等重量下，其续航里程仅为三元锂电池的60%左右，寿命较短。后续更换电池的成本较高，未来会使用价格更低的产品。
由此可见，钠离子电池的出现将在储能领域与锂电池展开竞争，但在新能源汽车领域，由于能量密度较低，很难撼动锂电池的地位。
氢燃料电池呢？齐海_表示，氢能和氢燃料汽车需要产业推动和政策支持，也需要长远发展。
据了解，首批燃料电池网络汽车已在上海投入运营，上海成为全国首批定期运营燃料电池网络的城市。但艾瑞咨询表示，当前氢能发展仍面临高成本困境，价格高、储运困难、加氢站成本高等都制约着行业发展。
综合来看，即使目前使用电解液的锂电池能量密度已经逼近“天花板”，但在未来几年内仍将是新能源汽车的主流电池技术。据投宝研究院测算，到2025年，全球锂电池市场规模将达到65，438+0，528 GWh，三年后CAGR(年复合增长率)将达到34.4%。