2024固态电池产业生态圈企业家峰会现场
6月28日,由中关村新型电池技术创新联盟、电池百人会、苏州市新时代工商管理企业家联合会新能源专委会主办的“2024固态电池产业生态圈企业家峰会”在江苏省苏州市相城区·苏州国际会议酒店顺利召开,共有来自国内知名高校院所学者专家、全球知名车企、电池制造商、材料及装备以及产业相关初创企业、创投机构等超200位嘉宾参加峰会。
本次企业家峰会旨在汇聚全球产学研金用等各界力量,共同探讨固态电池技术的最新进展、面临的挑战、解决方案及未来发展趋势,为产业发展提供新思路、新动力,为加速固态电池技术的创新突破、推动其商业化进程搭建起深度沟通、合作的桥梁和纽带,助力全球能源转型和绿色经济发展。
6月28日下午,合源锂创(苏州)新能源科技有限公司董事长、总经理刘敏、湖南中科星城石墨有限公司董事长皮涛、深圳市时代高科技设备股份有限公司董事长田瀚溶、东南大学长三角碳中和战略发展研究院副院长王培红、青岛联合新能源有限公司董事长刘同鑫等电池新能源产业链企业家、专家代表受邀参加本次峰会的互动环节,就“唱衰与叫好杂糅,固态电池技术突围之路何在?机遇与挑战并存,固态电池领域投资前景几何?”话题展开讨论与分享。电池网(微号:mybattery)节选了部分互动嘉宾精彩观点,以飨读者。
中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教
主持人(中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教):距离2019年年底疫情爆发,一晃已快五年的时间。大家应该关注到,自从2021年9月底以来,我们的锂电池产业链上市公司板块已经跌了整整两年半了。这两年多来,800多家上市公司,股价腰斩了80%,高的90%,最少也是腰斩将近一半。所以二级市场大家如果不赚钱,对基金、投资人在投资退出等方面也会形成一定的障碍。实际上我们也有小基金、小的投资平台,我们从去年年底到现在一家没投,我们也在观望。因为现在产能的过剩,经过一年的时间,到现在为止还没有完全出清的迹象,无论是材料、电芯,还是整车,均没有产能完全出清的迹象。
大家知道,电池有个特点,它装车后是有八年质保期的,如果说库存四年了,这个电池就卖不出去了,只能降价处理,所以导致大家从去年到今年上半年看到的是“卷”。有人说“卷”是负面的,我不这么认为,一个行业发生卷,说明我们有资格;一个行业如果不存在了,也没有资格来卷。当然了,大家不要误解卷,归根结底是竞争,到底是产品的竞争、品牌的竞争还是市场的竞争?竞争有良性的,是打价格战还是打价值战?一分钱一分货,材料也好、电芯也好、车也好,不能触及无限的品质、安全底线。
为什么感觉到今年上半年特别难?因为库存的电芯生命周期已经过半了,2020年生产的电芯现在装车基本不可能了,卖给储能也很难。在末端、应用端,市场需求也受到地缘政治、贸易战等这样那样因素的干扰,这种卷或者这种竞争不是单纯的打价格战。
今天一天的时间,在半固态、准固态、固态电池,很多嘉宾做了前瞻性的分享。很多企业我们都去看过,卫蓝新能源去过两次,赣锋锂电也看过,清陶能源连续去过两次,他们都是半固态。现在,锂电池的路线,磷酸铁锂也好,高镍三元也好,究竟面临什么瓶颈呢?
中国锂电池真正的大发展是从2008年奥运会开始,到现在已经有16个年头了。到目前仍面临三大问题:第一,电池能量密度的天花板不可能是无上限的。消费者可能不管那么多,甚至想充一次电一年不用再充,或者说充一次电能跑1万公里,但续航能力的无限提升是不可能的。第二是安全性,不管是什么方式的动力电池或储能,总会发生一些不安全的事项。第三是长寿命,我自己就是“重度”的电动车使用者,一跑一两千公里很正常,所以使用者、消费者最有发言权,就是能量密度的衰减和循环次数以及长寿命的问题。有的车跑了三、五年都衰减到百分之六七十。
回到今天的话题,我们有幸请到在座各位嘉宾,讨论两个话题:首先是固态电池多种技术路线并存,固态电池产业,看好的也有,唱衰的也有,技术路线到底哪个能行?从半固态到全固态,机遇与挑战并存,固态电池领域投资前景几何?这两个问题抛给台上五位嘉宾。首先请合源锂创的董事长刘敏先生,对这两个问题怎么看?
合源锂创(苏州)新能源科技有限公司董事长、总经理刘敏
刘敏:各位好,先简单介绍一下,我起初是在东风汽车做的固态电池,也在东风完成了全国首个固态电池新能源车的示范运营项目。2023年创办了合源锂创,聚焦在高性能固态锂电池的研发、生产和制造。
对于刚才的两个问题,首先,我认为固态电池一定是未来的方向,这是科研界、行业内讨论了十几年的一致结论。其次,我认为固态电池经过许多科学家前辈及同行的长期努力,其产业化、商业化的契机已到。合源锂创的固态电池研发,可以理解成是在液态电池巨人的肩膀上进行的,我们团队花费十六年时间从科学理论走到工程实践,成功在主机厂成熟车型上交付使用固态电池,就是其产业化切实可行的有力证明。目前,我们开发的高性能固态电池产品,即将实现规模化量产。
我们选择苏州,选择长三角就是因为这里有很好的固态电池产业化基础,锂电供应链配套成熟,新能源汽车、储能、无人机、航空航天、机器人等应用领域在这里都有很成熟的产业链资源和应用,我认为成熟的产业链配套及优异的营商环境,是催生好企业、好产品的必要条件。在此基础上,我们结合自身产品特点做了应用端的差异化分析,初期瞄准了低空经济、机器人等新质生产力的应用领域,我相信这个市场一定是大有可为的,这也是苏州正在着力扶持的下一个优势产业,我们必须抓住这一重大机遇。
总体来看,我认为当下固态电池行业存在巨大的商业机会,投资正当时。下面,我分享几点个人观点。
第一,固态电池与其说是一个产品,不如说是一个技术平台。这个技术平台可以在现有的液态电池产品基础上,引入固态化技术,以适应不同的应用场景,通过固态化的技术为客户提供最佳能源解决方案。
第二,固态电池的产业链配套日趋成熟,足以支撑我们做好产业化。比如正负极材料、隔膜、电解液等锂电主材在中国已经非常成熟,固态电解质材料也已经发展十余年,并且已经在车规级固态电池上使用超两年,这意味着固态电池的供应链端已经可以很好地支撑固态电池产业化,尤其是在中国。合源锂创经过两轮市场化融资,持续引入产业链上市公司股东,就是在快速构建固态电池产业联盟生态,与上下游伙伴一同发展,才能更高效地行走,践行固态电池产业化。
第三,属于固态电池的蓝海市场正在到来。目前锂电行业存在两极分化的局面,新能源汽车、储能行业持续承压,传统液态电池同质化严重,这都是锂电行业目前正在经历的阵痛。但是,今年年初以来,一个新兴赛道为锂电行业带来了新的生机,那就是以低空经济、机器人为代表的新质生产力,其对电池提出了更高的性能要求,为下一代锂电池,即固态电池,开辟了一条新的蓝海市场。我们有理由相信,随着固态电池在新兴应用领域的不断突破,固态电池产业化日趋成熟,终将会影响到整个新能源产业,包括新能源汽车、储能及消费电子。合源锂创致力于成为高性能固态电池产业化践行者,我们希望与同行携手共进,共同开创属于中国的固态电池事业,提升国际影响力。我们希望结识更多志同道合的合作伙伴,共创共赢!
于清教:总结两个观点:第一是赛道是确定的,那就努力去做。第二,不要过渡挤独木桥,高镍三元、磷酸铁锂路线的电池产能都过剩,那就去走蓝海市场,比如低空经济等其他应用场景。皮总,您刚刚从国外回来,从中欧对比来看,结合着我们的两个问题,您有什么感触?
湖南中科星城石墨有限公司董事长皮涛
皮涛:我们公司是湖南中科星城,是做负极材料的,进入这个材料行业有二十多年了。针对固态电池,我个人觉得,人生要有梦想,万一实现了呢?在固态电池行业,我本身就是抱着学习的态度,也想了解一下固态电池整个进展情况以及未来的方向到底在哪里。我谈谈自己在材料体系发展方面的想法。
锂电池行业的发展,当时在消费市场需求是确定的,并且产业发展的方向是确定的。后来,由消费转移到动力这一块,已经经过了将近二十年的市场培育。我认为在2010年左右比亚迪敢做动力电池,包括更早的其鲁教授做“863”计划时,那是个萌芽,当时这个萌芽在2007、2008年。直到这个产业链在2010年到2015年还是刚刚冒出个头,随后从2015年开始爆发。其实它有巨大的支撑:一是市场需求有了明确方向,二是整个产业链包括整个制造业,涉及装备、工艺的问题已经定型了,机器相对成熟,后面推动这个产业发展就顺理成章。
中国在整个制造方面,今天也谈到了成本的问题,我记得在十年前跟欧洲的企业家探讨电池成本,他们给我们提出的目标是100美金,相当于700块钱。但是我们提前8年左右的时间就达到了这个标准,生产的力量是很强的。
从目前的固态电池,我今天一天学习下来,觉得装备的研发和产业的跟进,大家的技术都在做大量的储备。我们原来一直为了半固态电池做研发,十年,进行了一系列研究,一直在等待这个机会。在全固态方面,每家企业都有自己的特点,没有谁能说服谁。这里就有一个问题,在这种情况下,所有上下游产业链,不敢量产化投入。主要源于技术方向上有些不确定性,这就需要我们确定一个相对正确的方向,电池企业在全固态电池的工艺技术方面,要尽快有确定性方向,上下游才可以在产业链配套方面做一些工作,不会导致资本投入有更大的沉没成本。
还有一点,这个话可能比较偏颇,我也很赞成固态电池是未来方向,但是由于成本较高,400-500Wh/kg的能量密度在常规的普通家用轿车里面没有太大的需要。但是在其他领域有没有需要?有的,低空航天技术,也包括长途的运输车辆就需要这个密度高的。一旦应用场景确定之后,这块才能尽快投向市场。目前投入市场的蔚来150度电汽车在普通的老百姓层面,它的需求量并不是那么大。现在液态电池已经形成了价格锚定效应,太便宜了,固态电池高个30%、50%,除了高档车型,老百姓是很难接受的。
于清教:像国家提出的耐心资本一样,我们也需要耐心制造、耐心产品、耐心营销。很多人前十五年挣快钱挣惯了,恨不得今年投上明年就能盈利。耐心,这是我们今年心态的变化,有时候慢下来或者放缓可能是最好的前行。田总也是行业老兵了,请谈谈您的看法。
深圳市时代高科技设备股份有限公司董事长田瀚溶
田瀚溶:我是时代高科的田瀚溶,作为装备行业的代表,我就从装备这块讲讲固态电池。
2016年由于业务服务我访问了美国波士顿24M公司,才真正接触到固态电池。今天,像宁德时代、比亚迪、国轩高科、蜂巢能源、赣锋锂业、亿纬锂能、孚能科技等等,也包括LG和松下,这些都是时代高科的重要客户,在与这些客户的合作中,我们了解到,其实这些企业都在长期地、持续地研发固态电池,当然我们也在根据客户的需要紧密配合。
时代高科作为方案提供商,必须开发适用于固态电池的真空干燥设备。
首先,我们必须从机理上分析开发,从机理上分析,水分来源于哪里?为什么要去除水分?固态电池的水分主要来源于正极材料、负极材料还有环境。真空干燥设备必须考虑这些因素,比如如何去除材料空隙中的固态水,这类结晶水在常压150℃才会汽化。我们要针对材料、环境、生产工序去开发设备。从美、日、韩的角度看,他们大多希望在工序前段解决,即从材料开始,例如三元、NCA、硅锂负极等,这些都是材料体系。电解质不管是液态、半固态还是固态的,都是要充分利用它的孔隙,孔隙效率利用越高,电池容量才越高,但是前提是把藏在这些孔隙里面的水分要排出来,水分同时也影响到电池的安全性和一致性,这些都是我们在工艺工序、设备功能设计必须要充分考虑的。
其次,我们要考虑环境的影响。日本和韩国的电池企业,他们在原材料制备以后,整个生产工序都把环境水分控制得非常好。刚才有专家讲到固态电池制造工序的整个环境露点要达到负60度,说实话,目前国内电池制造环境基本达不到,露点真正保持到负40度就不错了。露点说的是温度,实际代表的是环境的湿度即水分含量。环境中的水分会被电池材料富含的孔隙迅速吸附,这些水分会以液态水、气态水和结晶水存在。尤其结晶水,它是以固态形式存在于裂隙里面,要想去除它是非常困难的,因为结晶水在常压下需要150度才会汽化。在固态电池生产过程中,我们针对结晶水,在正负极材料制备工序开发高真空隧道炉,在极片制备工序开发开卷烘烤设备,保证了固态电池的材料水分含量达到比较低的程度。
第三,我们必须从市场的需求去考虑设备功能配置。市场对价格因素、质量因素、功能因素有不同的诉求,以及现有的已经建成的生产能力、生产规模和对应的各项成本,都会严重影响未来的走势。我们认为,固态电池、半固态电池和液态电池,各有自身存在的价值,都会比较好地满足不同需求、不同的细分市场,在相当长的时间里,液态电池、半固态电池和全固态电池会同时并存。因此,相应的液态电池、半固态电池和全固态电池装备也会长时间并存。
最后,我还是认为固态电池是未来重要的发展方向,是比较理想的技术路线。我们说共产主义是理想,前途很光明,道路很曲折,固态电池的发展也应该是前途光明的,但是曲折的道路也要有思想准备。刚才于总说到了卷的事情,我估计我们新能源产业链还要卷一两年,直到大家都卷不动为止,我希望我们这个产业链不要像当下这么急,能慢慢地平静下来,只有可持续性地发展,大家才能看到未来,才能看到固态电池的成功。
于清教:好,谢谢田总。实际半固态、准固态、全固态,要有好的产品,必须装备先行。没有好的装备,不可能出来好的产品。工艺再简单、再优化,设备干不了,产品量产也实现不了。我们现在锂电池的大部分设备是国产化,希望在固态电池上,设备要做前瞻性的开发。下面有请王院长谈谈自己的想法。
东南大学长三角碳中和战略发展研究院副院长王培红
王培红:我来自东南大学长三角碳中和战略发展研究院,前面我一直做的是称之为“中观”研究,而在碳研院是做“宏观”研究,今天我也从“宏观”的角度谈一点看法。
先回答于总这边的两个问题,第一个,从技术发展来看,固态电池是必然方向。第二个,从商业投资角度,虽然有很多变化,但是这依然是个热土。至于说原因,今天一整天的报告,实际都在说明上述问题。
余下来的时间,我想说说感想。第一个是感谢苏州,感谢相城,苏州也好、相城也好,为创新创业提供了很好的环境。今天这个会能在这儿举行,也是苏州各级政府一种眼界。第二个,非常感谢中关村新型电池技术创新联盟,今天这个会让我有个非常强的感受,把这个产业链生态圈的所有企业聚集在一起,而且能够开诚布公把相关的研究进展、存在的问题展现出来,这个难能可贵,对于技术的发展有至关重要的影响。希望我们的联盟继续在这条路上走下去。
说到产业,说到固态电池多元化的技术路线,让我感慨良多。原来我看到了固态电池多元化的技术路线,从“中观”研究的角度看,表明这个技术处于一个大爆发的前期。从会议上听到也看到了:“互相都说服不了,都有自己的坚持”,这也恰恰是技术突破前的胶着。作为企业来说,要说服市场,同时要说服投资人,都需要证明我这个技术是最好的,都在持续发力。从“宏观”的角度看,发展固态电池是大势所趋,电池技术发展的目标:一是安全性,因为安全对于使用场景来说非常重要;二是高能量密度,虽然对于车用来说,未必越高越好,但毕竟提高了能量密度之后,应用场景会多元化,对于电池企业来说,对于行业来说,有更大的发展空间;三是成本控制,好的技术一定是具有技术经济性的技术,好的具有市场竞争力。
于清教:谢谢王院长,从战略的高度给行业高屋建瓴地分析,谢谢您。刘总,谈谈您对这两个问题的想法。
青岛联合新能源有限公司董事长刘同鑫
刘同鑫:我们是做换电的,门口广场有我们换电的车和站的演示,可能大家都看到了,其实我们很期待固态电池能尽快上市,甚至半固态都行。我们的换电方案跟传统是不一样的,传统换电基本是上下摘取或者左右摘取,而我们采用第三个方案,前端摘取更换电池。
这个方案实现了三大功能,也是突破了目前传统换电的三个瓶颈。第一个是电池很难适应标准化,第二是很难适应全系车型,第三是很难战略性投资,密集布设。而我们的电池是一块标准电池的不同数量串并组合,形成不同电压、不同的容量的大电池组,可以适配全系车型。这一下就解决两个问题,一个是电池标准化,一个是车的适配性问题。但是,还有一个最重要的问题,我们换电站的经济性,如果做出来以后没有很强的经济性,不能为客户创造更好的价值,肯定技术没有意义。所以,我们的方案,一个最大的优势,我们换电站是小型化,经济性非常强,盈利非常快。这种情况下,可以大量密集布设。
换电,这里面一个核心的问题,就是换电站的密度。为什么说油车没有一个续航的概念呢?我们买车的时候,从来没有说问问油箱续航多少,因为我们有很多加油站。如果我们的换电站布设到相当于加油站的密度,甚至比加油站的密度还高,就不存在续航的问题。所以,我们的方案,能够把目前换电存在的三大核心问题解决掉。
我们现在用的电池是磷酸铁锂电池,它有两个不足:一个是能量密度比较低,一个是低温性效果不太好。我们要求电池的体积能量密度要高一些,因为涉及到一块电池标准的容量。我们现在电池的大小是长1155mm,宽度是560mm,厚度是135mm,这个体积下,我们用的是铁锂,目前容量只有18.3度,显得有点小。如果说换成固态,哪怕是半固态,在这个体积下,我们的容量可以达到35度。如果是这个容量的话,就非常完美了。但其实不用达到35度,能达到25度就完全可以,A00级只需要装一块电池就可以了,A级装两块,B级装三块,这个容量是完全可以的。换一次电,保证续航350-400km。其实在行业内有个计算值,单位能耗和电池的大小,包括油箱的承载量,在300-350km的续航,它的单位耗能是最经济的。我们可以让这个车跑1000公里,但是电池就会很大,每行驶一公里的能耗就很高,油车也是这样。
希望固态电池厂商跟我们对接一下,现在有两家企业正在给我们送样测试,我们需求量是很大的,今年大概是3-5万块,明年可能需要50万块,后年可能需要几百万块。这不是吹的,因为用我们的方案,换电模式成立,车的竞争力非常强,我们现在有大量车子的订单。每个车,大家可以看到,轻卡里面装了三块电池。如果一年卖10万台轻卡,就需要30万块电池。再加上换电站里面可交换的电池是20%,应当需要36万块电池。如果是100万台车的话,就是360万块电池。希望电池厂商可以和我们对接一下。
于清教:刘总是不管什么路线,只要能满足需求就可以。
最后请大家用最后一句话,总结一下这一天最大的感受和对未来的期望。
刘同鑫:固态电池或者半固态,尽快上市,我们需要大量采购。
王培红:产、学、研、用、金要密切合作,在这个平台上发挥作用。
田瀚溶:我们的同路人越来越多,谢谢。
皮涛:我认为固态电池既然方向是正确的,我们就朝着这个方向去努力。
刘敏:大家一起协同,做固态电池的企业会越跑越快,越跑越稳。
于清教:谢谢。我也总结一下,首先,做难而正确的事,人生才有意义。第二,相信你的选择,只要赛道、趋势对了,越努力越幸运。第三,我们的主题是生态圈,希望固态电池未来不再像原来锂电池早期的体系一样,我们建立一个真正的生态,你中有我,我中有你,互相成就,互相成全。
(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)