容百科技李琮熙：硫化物全固態電池到2035年將有望爆發式增長到494GWh
近期，在第五屆新能源汽車及動力電池(CIBF2024重慶)國際交流會上，寧波容百新能源科技股份有限公司集團研發體系總裁李琮熙，作題為“高能量密度全固態電池材料技術”的主題演講。
圖為寧波容百新能源科技股份有限公司集團研發體系總裁李琮熙演講
以下為速記內容：
綜合行業發展趨勢來看，固態電池批量生產的節點，預計將有望在2027年實現。從近期的資料來看，某國的企業發布過“從2024年到2026年兩年內完成從A樣品到C樣品的階段，到2027年正式生產全固態電池”的發展藍圖。
考慮到國際整車企業的驗證時間為三年，但是近期他們調整了策略，將驗證期限縮短為兩年，并持續推出搭載全固態電池的車輛，主要原因是其確信全固態電池可以成為改變汽車市場版圖的規則。
動力電池業界關注的硫化物系全固態電池，預計其市場規模將從2027年的2GWh增長到2030年到43GWh。隨著生產成本的降低，預計2030年以后將持續爆發式增長，到2035年將有望爆發式增長到494GWh。
新能源汽車銷售結構正在從傳統的啞鈴形結構向紡錘形結構快速轉變，這意味著正在轉變為與傳統燃油車銷售企業結構趨同，同時也在蠶食燃油車的市場。
新能源汽車與燃油車輛相比，綜合價格競爭力必然提高的局面已然形成。考慮到車輛運營方面的一些成本，比如燃料、稅等方面，還有維修維護方面的成本，綜合這些，比燃油車便宜5%以上。
預計搭載全固態電池車輛也將遵循鋰離子電池車輛的銷售結構變化方式。初期主要將以高端市場為主，在確保價格競爭力優勢的同時，逐漸擴大至主流市場，形成紡錘形的結構。
即使全固態電池上市，但是可能仍然需要相當長的時間才能普及，才能大眾化。市場本身是具有這樣的特性，首先這不是絕對性的技術能力，而是在某一個節點確定了一定的技術能力之后，就會優先考慮性價比的特性。目前三元鋰離子電池其實也能提供500公里以上的續航，但是性價比更高的像磷酸鐵鋰推動新能源汽車的大眾化，也可以從另外的方面佐證剛才的觀點。
初期階段，全固態電池組價格預計每千瓦時將在400—600美元區間，是現有鋰電池電池價格的3—5倍。由于電池企業對現有鋰離子電池工廠投入了大量資金費用，因此有理由認為現有鋰離子電池在今后很長一段時間內仍是主流。但是不考慮性價比的豪華車、運動車，情況就有所不同了。在13—53萬美元的豪華車上，搭載3—6萬美元的全固態電池也不過分。近期勞斯萊斯也發布了一款車型，該款車型價格42萬美元，搭載動力電池，從這也可以看出傳統豪華汽車企業的電動化步伐正在加快。
全固態電池初期市場的方向，即使是豪華車型為主，但是性價比問題也是必須要解決的問題。硫化物固態電解質的價格持續降低，基礎原料硫化鋰的價格應該持續降低才可以。像鋰、硫磺的價格本身不是很昂貴的，因此可以通過改善工業和規模經濟來降低這個價格。
容百科技也在推進固態電池客戶開發，準備實現量產，通過化學轉化工藝導入低價硫化鋰技術工藝。全固態電池的理論性能優于傳統鋰離子電池，但是要實現批量市場還存在一些技術難題。
需解決的核心課題主要包括：一是確保與液態電解液同等及以上水準的鋰離子電導率的問題。
二是確保窗口的時候，在構成正負極的時候不會發生電解質分解反應，不會產生副反應的特性，這個也是要解決的課題。
再者，實現大尺寸復合電極，如耐熱、化學穩定性、適配大批量生產的理化特性也是需要攻克的難題。
未來進入全固態電池時代，像傳統的鋰離子電池體系有一些技術就會被淘汰，當然也會有一些技術會迭代擴展。
在全固態電池體系中，三元材料主要是從高鎳方向向超高鎳方向推進發展。在降低鈷含量的同時，朝著解決界面電阻顆粒破碎問題的技術方向發展。
富鋰錳的技術難題比較多，行業對富鋰錳的產業思考有十幾年的歷史，近年來已經出現某些可以產業化的技術方向，全固態電池其實可以適配更寬的化學窗口，因此備受關注。
在固態電解質方面，考慮到材料的柔韌性，離子等問題，目前還存在一些局限性。因此業界也認為首先應用于小型的IT方面是比較合適的，更現實一些。
硫化物系全固態電池正極材料主要要解決的問題有以下幾個方面：物理接觸、副反應、裂紋、表面(界面)等問題，涉及固態電解質粒徑、固態電解質雜質管控、碳添加劑等。
顆粒的強度和空間電荷層都會導致容量降低，要盡可能保證正極材料與固態電解質的固態間的接觸面積，因此固態電解質控制在1微米以下，同時控制分布。
我們從最近的開發情況得出，為了接觸面積最大化，其實不非得是球形，但是要構建特定離子的形貌。
硫化物系全固態電池電解質對水分非常敏感，因此適合干法電極工藝。使用干法電極時，預估每kWh至少可以節約成本6-10美元。
容百也在開發下一代全固態電池，干法電極用的一些單晶、多晶的三元正極材料，容百是三元正極材料這個市場占有率世界第一的企業，并迅速拓展像非層狀、高電壓、鈉電正極材料這些領域。除了全固態電池正極材料業務以外，還推進向硫化物固態電解質、硫化鋰的業務，實現在性能、價格、供貨方面的客戶價值的提供。
容百現在積極與國內外的優秀客戶進行合作，國內客戶超過30家，國際客戶超過12家。像硫化鋰、硫化物固態電解質中式線建設今年將會完成，計劃從2025年開始推進批量生產體系建設。容百正在實施國際化戰略，迅速推進擴大如在韓國、美國等地區的基地建設。
根據我們公司擴大國內基地，以及國際化戰略的思路，我們正在加快客戶開發和生產基地的建設，將為客戶提供優質的全固態電池材料。感謝。
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