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固态电池时代还未到来,隔膜:我还不能走!

2021年3月23日

今年年初蔚来汽车创始人李斌宣布企业将在2022年量产固态电池,尽管准确来说是“半固态电池”,仍需使用电解液、隔膜。即便如此,仍让很多人意识到锂电隔膜、电解液市场“命不久矣”了。

事实果真如此吗?今后隔膜市场走向如何?

固态电池被公认为是电池发展的主流方向之一

固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是,固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。

传统锂电池,无论是磷酸铁锂还是三元锂电池的续航里程,理论上可以达到350wh/kg,如果再加上各种电池管理系统能够做到全系统300wh/kg,基本就是极限。

固态电池有着比传统锂电池更强的能量密度,可以轻松突破350wh/kg大关,相对于传统液态锂电池也更容易解决锂枝晶的问题,更加安全。这就好比一道天堑,无论是固态电池的能量密度还是安全问题都是传统液态锂电池无法比肩的。

所以,固态电池在业界和学界被公认为是下一步电池发展的主流方向之一。

锂电隔膜

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液以及封装材料等五部分组成。隔膜是锂离子电池四大材料中技术壁垒最高的部分,其成本占比仅次于正极材料,约为10%~14%,在一些高端电池中隔膜成本占比甚至达到20%。

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(锂电池工作示意图)

隔膜在电池中主要有两方面作用,一是隔开电池正负极,避免正负极材料直接接触,防止内部短路;二是作为锂离子的迁移通道,保证锂离子能在正负极之间自由移动。

但在固态电池中,正极材料、负极材料、隔膜、电解液这四大原材料,将变成正极材料、负极材料、固态电解质三大原材料。

至此,不难说明为什么固态电池一出,就对生产锂电隔膜、电解液的相关企业形成利空。即使是半固态电池,也对生产锂电隔膜、电解液的相关企业形成打击,甚至隔膜产业被不少人戏称为夕阳产业。

事实果真如此吗?

市场空间仍然巨大,但市场混乱,冰火两重天

在随着蔚来汽车宣布将搭载固态电池后,相关隔膜企业股价集体跳水,全球隔膜龙头企业恩捷股份市值更是蒸发掉数百亿元之后,随着李斌的澄清这场固态电池的“闹剧”逐渐偃旗息鼓,相关隔膜企业的股价也逐渐回调,扩产。

事实上,对于蔚来固态电池,行业内人士表示,目前蔚来的固态电池方案只是固液态过渡技术,而且要几年后才可能落地,国联汽车动力电池研究院董事长熊柏青表示:“全固态电池现在距离商业化还很远,10年内攻克全固态难度挺大,反正这5年没戏了。”短期对锂电池产业链并没有什么实质性影响,这也是整个固态电池领域的现状。

随着全球电动化提速,2025年全球新能源车产销量可破1700万辆,带来超1400GWh的锂电需求,如果叠加电动自行车、电动工具、可穿戴设备、无绳电器等消费锂电池的推动,2025年全球湿法涂布膜需求可达233亿平,市场空间达604亿元。

不过,在资本市场,资本追逐的是未来,如果一项技术确定没有未来了,那么将会失去资本市场的青睐。长期来看,固态电池是目前现阶段能想到的终极目标,如果看十年的长度,全固态电池攻破技术难点,并且得到规模化商用,那么对于固态电池领域,确实是利空隔膜的。

从这个角度来说,电解液、隔膜等技术,在未来10年左右也许会被淘汰,现在不被追捧也是有可能的。

但是,大家从另一个方向来看,既然已经明确了5年后准固态规模商用,10年后用全固态。那么对于重资产的隔膜行业来说,从现在开始到未来5年,会有新玩家入场吗?不会了,既然如此,则是最大化的利好当前的玩家了。

有庞大的市场刚需支撑,大佬们自然有扩张产能的底气,但是仔细观察国内整个隔膜行业的现状,并没有表面看上去那么光鲜亮丽,用冰火两重天来形容国内隔膜行业的现状更加贴切。近两年来,隔膜行业除恩捷股份大刀阔斧的扩张外,新增加的投资并不多,而更多的则是控制产能甚至是逃离隔膜行业。

大家逃离的主要原因之一,就在于隔膜价格下跌,目前湿法隔膜的价格已跌至1.3元/平米。下跌原因主要有几个方面:首先是大肆扩产导致的供需失衡;其次是国产化率提升,截至去年底锂电隔膜国产比例已超过93%,带动当年隔膜成本下降10%;最后是规模化效应明显,龙头企业成本控制力显著增强。

业内人士表示,强者恒强、弱者出局。目前隔膜行业和其它电池材料行业类似出现极其不正常的价格战,自身生态链遭到严重伤害,不少企业出现严重亏损,这是大家不愿看到的。隔膜产品保证不了质量,电池质量就是空话。如果价格战长期盛行,那么最后牺牲的不仅是隔膜企业,更可能是整个行业。

除大量扩产导致供需失衡带来的价格战,隔膜行业产能利用率低也被大家诟病。由于大量扩产,隔膜行业出现了较严重的产能过剩,其产能利用率已经处于30%-50%的低位水平。以隔膜龙头企业恩捷股份为例,其2019年湿法隔膜的理论产能已达到23亿平方米,但实际出货量8亿平米,产能利用率不高。

总结来说,固态电池无疑是未来主流技术路线之一,不过目前还存在成本偏高、制备工艺复杂、技术不够成熟等问题,电池的倍率性能整体偏低、内阻较大、高倍率放电时压降较大、快充不现实等问题也亟待解决,要实现大规模商业化还有一段路要走。在半固态电池技术成熟化这个过渡期之前,隔膜市场会进一步加大,等到从半固态向全固态迈进的时候,该市场才会逐渐冷淡下来。

来源(粉体网) 编辑(粉体网)

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