蔚来直播实现千里续航，固态电池引爆新能源汽车市场？

12月17日，蔚来创始人李斌直播驾驶一台搭载了150度大电池的蔚来ET7成功挑战超千公里续航引爆新能源汽车圈。据悉，此次的150度大电池采用的是半固态电池技术，这也正式实现了李斌在2020年NIO DAY上千里续航的豪言。

半固态电池与固态电池的区别在哪里？半固态和固态电池的商业化有哪些障碍？固态电池会改变现阶段动力电池的竞争格局吗？妙投邀请到动力电池研发经理为您解答。

核心看点：

1. 半固态电池与固态电池存在区别，可以理解为中间技术

2. 半固态电池装车并非新鲜事，产品仍在提升之中

3. 目前量产的固态电池都是半固态，能量密度提升比较有限

4. 半固态电池成本和产能阻碍发展，目前行业产能规划增长中，但总量较少

5. 车企采用半固态电池的性价比不足，目前仍是尝试阶段

6. （半）固态电池对行业竞争格局有一定冲击，未来固态电池可能造出新龙头

Q：半固态电池与固态电池的区别在哪里？目前行业发展到哪个阶段？

半固态电池可以理解为一种中间技术，是液态电池发展到固态电池的过程中，结合二者特点的折中式设计。最大的区别其实从名字可以看出来，是电解液的使用。半固态电池仍使用10%左右的电解液，因此也保留了隔膜区分正负极电解液。正负极材料上，半固态电池很多还采用三元/石墨的正负极结构，固态电池的实验室产品已经在尝试氧化物或硫化物正极和金属锂负极，这方面差距还是比较大的。从安全性上看，半固态电池的安全性已经比较好了，但相对固态电池，锂枝晶问题会大一些，但好于液体电池。

目前行业中半固态电池技术已经比较成熟了，工艺也相对简单、稳定，实现一定的装车量问题不大，但产能还比较有限，只能供给一小部分车型，但固态电池仍然是开发和送样阶段，同时因为正负极膨胀收缩的问题存在，循环能力极差，离商业化距离还比较遥远。

Q：固态电池现阶段商业化的障碍有哪些？

目前量产的所谓固态电池，实际上还是半固态电池。半固态电池是凝聚态电解质和电解液的结合使用，实际上是对目前固体电解质成本和循环性能不达标的一个折中方案，从安全性上来说，的确是提升比较明显的，毕竟电解液的含量降到了10%左右，电池包整体的热稳定性会提升，但从能量密度上看，提升相对有限，比如卫蓝新能源这批半固态电池，能量密度应该是360（Wh/kg），已经算比较优秀的水平，相对三元锂上限提升也就是在20%不到；SES之前也有进入B样环节的锂金属电池，能量密度要更高，但循环性能太差，没法真正商用。

这里得说明一下，固态电池确实在能量密度、安全性和高压适配上有非常好的性能，但目前做下来，固态电池有个比较大的技术问题是循环性能问题。你不能让车主充个一两百次电就换电池，这是技术上比较棘手的问题，涉及商业化问题则更多。首先就是成本，现在固态电解质的材料还没有完全解决，各种材料都会有一定的问题存在，这就像液态锂电池开发初期一样，需要不断的尝试和调整，才能实现材料的优化，那这一块的成本，相对液态电池就会高一些，电池如果涨价，随之而来的问题就是，消费者是否买账。如果我能把电池续航做到1000以上，那自然会有人认可；但这也要看提升价格的幅度。如果涨价一万，续航能多3、400公里，那车厂早就挤破头了，所以商业化要平衡的东西很多，除了电芯本身，配套产线的成本也是一个很大的增量，正极富锂材料，负极硅碳，锂金属，固态电解质等等，这些产线都需要改变，每个环节都带来很大的成本压力；其次是产能问题。不谈远在天边的固态电池了，就单说半固态电池。现在各个厂家都在研发、布局半固态电池，但半固态电池全行业产能是很有限的，卫蓝新能源是比较早建立合作、规划产能的，目前产能也就规划了三四十GWh左右，很难实现广泛的市场覆盖。当然，目前各厂商的产能在逐渐加码，到明年、后年，产能问题可能会率先得到解决。

半固态电池技术其实相对已经稳定下来了，所以它的商业化进程怎么样呢？其实半固态电池的商用已经不是第一次了，之前岚图已经用了孚能的半固态电芯，但整体的能量密度提升极小，主要是安全性的考量，但整体成本是偏高的，商业化的性价比还不够。蔚来之前就放话要上半固态电池，但几次跳票直到现在还没发布，实际上也印证了半固态电池相对传统液态电池的提升幅度和商业化之间的矛盾。这次蔚来装车的半固态电池，肯定也是一种结合它换电模式的一种尝试，也是特殊经营模式下的商业化，产品乃至整个行业的市场还没有完全打开。

总而言之，成本问题和产能问题是制约半固态电池商业化的核心问题，成本问题尤其突出，所以尽管很多厂商都做出了质量不错的产品，但走到装车这一步的相当有限。

Q：固态电池的产能和工艺发展情况如何？哪些企业比较领先？

固态电池目前产能可以说“严重不足”，这是由需求和工艺两方面决定的。需求方面，很多车型承担不了这么高昂的电池成本，尤其是现在各个车厂在卷20~30万层级的车型，那固态电池的成本可能就占到整车成本90%以上，甚至比车价贵，除了搞换电的蔚来，其他厂商是不太能接受的，而豪华车本身需求有限，目前供应架构又比较稳定，可能下一代产品会产生比较大的需求势能，但这一代需求支撑不了放量。工艺方面，目前传统液态电池的良率都是在92%以上，大圆柱之所以表现不行，也是因为良率长期在80%，成本压不住，半固态电池的工艺就决定了目前的良率不可能太高，最多也就是百分之七八十的水平甚至更低，所以目前工艺还有很大的提升空间。这两个关键因素落到产能上，就是巨大的掣肘，目前真正在产的产能可能连1GWh都达不到。当然规划的有不少，还是看产线的建设进度。

目前领先不是说技术的领先，是说商业化领先的话，卫蓝新能源肯定是比较突出的，因为真正实现装车了；孚能科技也比较不错，是之前比较早装车的一批产品，蜂巢也有在做，但二代的目前还是送样阶段；宁德时代有凝聚态的产品，但也算是比较早、中期，所以目前行业格局还不明朗。

Q：半固态和固态电池的发展会改变电池产业的格局吗？

目前来看，传统的液态电池厂商都有做相关业务，但目前发展来看，一些专门做固态电池的厂商会有一定的身位领先。因为传统电池厂商本身转向也比较稳重，毕竟液态电池还没有开发到能量密度极限，在既有产品上提升的成本相对比较小；也因为目前（半）固态电池的商业化进程比较慢，很多厂商没有大举投入去all in这件事情，所以你能看到一些后发的创新企业成果比较突出。刚刚我们也说了，成本是商业化落地的关键，供应链的成本则是其中的重点。如果大型的厂商综合成本考量，没有全力布局这方面的业务，那配套的供应链和产线可能会保持目前的重心，液态电池毕竟是更具有性价比和稳定性的选择，那固态电池的业务就会在比较长的一段时间里很难压低成本。一旦技术或工艺成熟，龙头企业再去大规模布局，其产能建设能力和整体的技术水准仍然能够保持一定的竞争力。

不过我也相信，这波技术的迭代会有一定的冲击，至少会涌现出一些技术能力特别出色的创新企业引领固态电池开发的潮流，毕竟现在工艺和材料都没有统一，技术的领先可能就是行业早期极大的市场份额，从而成为新格局里比较有话语权的新龙头，所以行业大的洗牌不至于发生，但竞争格局肯定会有所改变，新来、后来者居上不会是一件非常让人意外的事情。我们的投资者也可以关注半固态电池预期的一些企业，提前布局到相关的产业中来，在行业快速上行的阶段去获得回报。