固态电池,新一轮技术发展制高点

5月27日，上汽集团宣布，为深化固态电池技术布局，提升公司新能源产品竞争力，公司拟通过嘉兴创奇风险投资合伙企业(有限合伙)(以下简称“嘉兴创奇”)和嘉兴创奇一号股权投资合伙企业(有限合伙)(以下简称“嘉兴创奇一号”)向清陶(昆山)能源发展有限公司(以下简称“清陶能源”)增加投资不超过27亿元。

其中，嘉兴创琪出资不超过19.7亿元，嘉兴创琪一号出资不超过7.3亿元。额外投资完成后，公司将间接持有清陶能源15.29%左右的股权，通过嘉兴创琪、嘉兴创琪一号、嘉兴创荣。

图源：上汽集团公告

上汽集团押注清陶能源

上汽集团表示，固态电池技术是公司新能源战略的重要组成部分。对清陶能源的额外投资有利于公司深化固态电池技术布局，抓住新一轮技术发展的制高点，提高公司新能源产品的竞争力。

据报道，清陶能源成立于2016年，专注于固态锂电池、陶瓷隔膜、锂电池生产设备的研发和生产，实现了固态电池核心材料、核心技术和定制设备的独立控制。它是中国最早实现大规模生产和交付的固态电池企业之一。

2018年11月，清陶能源建成全国首条可量产固态锂电池生产线，正式投产，年产能0.1GWh；2019年，企业开发的第一代量产动力固态锂电池产品通过国家机动车产品强检；2020年7月，企业在江西宜春建成1GWh动力固态电池生产线；2023年2月，清陶新固态锂电池产业化项目在昆山破土动工，年装机量将达到10GWh，预计产后年产值将达到100亿元。

根据清陶能源未经审计的财务报表，截至2022年12月31日，清陶能源总资产为29.43亿元，所有者权益为19.34亿元；2022年，公司营业收入为5.49亿元，利润总额为-2.56亿元，净利润为-2.56亿元。

据不完全统计，清陶能源至少进行了7轮融资。除上汽集团外，还吸引了丰瑞资本、第一资本、清控银杏、渝商投资、中国银行投资、北汽产业投资、广汽资本、昆山国创、恒旭资本等多家投资机构。

其中，上汽集团分别于2020年和2022年通过基金投资清陶能源。上汽集团表示，截至目前，公司已通过嘉兴齐骏一号和嘉兴创荣股权投资合伙企业(有限合伙)(以下简称“嘉兴创荣”)对清陶能源进行了约2.835亿元的投资，间接持有了约4.20%的清陶能源股权。

此外，上汽集团还与清陶能源联合成立了固态电池联合实验室，促进固态电池材料、电池和系统的联合开发，加快固态电池产品的大规模生产和装载。

固态电池，新一轮技术发展制高点

随着新能源汽车的快速发展，动力电池技术的竞争日益激烈。为了抓住新一轮技术发展的制高点，近年来固态电池技术已成为相关企业的重点研发方向，许多国家也将其列为重点发展产业，明确了发展规划和目标。

今年1月，工业和信息化部等六个部门联合发布了《关于促进能源电子产业发展的指导意见》（工业和信息化部）〔2022〕181)在“提高新型储能电池产品和技术供应能力”中，明确提出推进固态电池的研发和应用，进入快速发展期。

与传统液体电池（锂电池、铅酸电池等）相比，固体电池在能量密度、安全性和使用寿命方面具有明显的优势。因此，它被认为是下一代动力电池技术。

数据显示，目前主流磷酸铁锂电池的能量密度一般为150-210 Wh/kg左右，三元锂电池能量密度为200-300Wh/kg，它已接近当前电池电化学系统的上限。固体锂电池用固体电解质代替传统的电解质系统和隔膜，使更多的带电离子聚集在一端，传递更大的电流，从而提高电池容量。

基于未来前景，大众、丰田、上汽、东风汽车、广汽、蔚来、合创等汽车公司都对固态电池进行了研发规划。例如，东风正在开发的第二代固态电池预计将于2024年上半年大规模生产，续航里程超过1000公里；不久前，在威莱es6新闻发布会上市当天，威莱表示，150kWh固态电池组将于7月交付，续航里程为930公里。

一方面，终端汽车公司渴望尝试固态电池技术，另一方面，上游动力电池制造商正在加快研发过程，包括宁德时代、国轩高科技、中创新航空、富能科技等，已公开表明固态电池技术的布局。

但需要指出的是，全固态电池的生产环境和原材料纯度要求高于传统锂电池，难以大规模生产大型电解质薄膜。因此，全球固态电池尚未进入大规模生产阶段，更多的国内企业使用半固态电池作为过渡方案。

例如，今年2月，国轩高科技表示，公司开发的半固态电池单体能量密度可达360Wh/kg，能满足1000多公里的里程，加快产品验证，预计今年装载交付；福能科技最近表示，公司正在加快固态电池的研发和产业化进程，半固态电池已逐步实现产业化。

图源：宁德时代

此外，宁德时代在2023年上海车展上发布的凝聚态电池也被认为是介于液态电解质和全固态电解质电池之间的路线。与全固态电池相比，它可以更快地实现大规模生产，并实现高比能和高安全性。最高能量密度可达500Wh/hkg。

业内普遍认为，半固态电池商用化作为一种过渡技术即将到来。半固态电池依靠液体电解质进行锂离子交换，但半固态电解质中的电解质含量显著降低。

从长远来看，一旦固态电池技术成功突破，行业增长曲线预计将呈指数级增长。根据盖世汽车研究所的数据，预计到2030年，中国固态电池出货量将达到251GWh，市场规模将达到200亿元；全球固态电池出货量将达到500GWh，市场规模将达到398亿元。