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固态电池两大独角兽:清陶能源 VS 卫蓝新能源

作者: | 发布日期: 2024 年 04 月 23 日 13:35 | 分类: 产业资讯

目前国内涉足固态电池领域的企业众多,然而就量产计划而言,初创企业发展速度较为突出。在这些企业中,清陶能源和卫蓝新能源的研发进展相对较快,实力也较为强大。清陶能源背后是清华大学,卫蓝新能源背后则是中科院物理研究所。

本文将深入剖析清陶能源和卫蓝新能源这两家公司,以便读者更全面地了解它们在研发团队、技术路线、产业布局、产业链合作、融资等方面的情况。

清陶背靠清华大学,卫蓝师出中科院物理所

清陶能源和卫蓝新能源均成立于2016年。

清陶能源脱胎于清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,由中科院院士、清华大学教授南策文团队创办,着力打造整合“固态锂电池—关键材料—核心装备—综合利用”全产业链,目前建有国内首条1GWh固态锂电池生产线。

而卫蓝新能源是中科院物理所清洁能源实验室固态电池技术的唯一产业化平台,发起人包括被誉为“中国锂电第一人”的陈立泉,其也是宁德时代曾毓群的博士生导师。公司专注于全固态锂电池研发与生产,并拥有系列核心专利与技术。

值得一提的,有一家叫蓝固科技的杭州固态电解质公司,跟卫蓝新能源关系匪浅,两者师出同门,核心技术均来自中科院物理所,卫蓝新能源还是蓝固科技的股东之一。

清陶布局5大基地,卫蓝坐拥4大基地

产能建设方面,清陶能源总部位于江苏昆山,其在内蒙古(10GWh)、成都郫都(15GW)、江西宜春(10GWh)、江苏昆山(10GWh)和浙江台州(10GWh)的基地建设正按计划进行,其中昆山基地预计今年投产,而台州基地则计划在明年投产。

卫蓝新能源总部位于北京,拥有江苏溧阳(0.2GWh)、浙江湖州(22GWh)、北京房山(6GWh)和山东淄博(100GWh)四大生产基地,其中湖州基地已于2022年全面投产并成功交付产品,溧阳基地也已投产,而房山基地预计在明年完工。

清陶能源和卫蓝新能源在江苏和浙江两地均设有基地,但进度各不相同。

在江苏,清陶能源的昆山总部基地已经完成了送电工作,预计年内投产,而卫蓝新能源的溧阳基地已经投入运营,开始产出电池产品。

在浙江,清陶能源的台州基地尚处于建设初期,预计将在2025年全面启动生产,而卫蓝新能源的湖州基地已向蔚来汽车交付了高性能电池,二期工程也已经启动。

图:集邦固态电池整理

清陶深度绑定上汽,卫蓝深度绑定蔚来

客户合作方面,近年来,清陶能源与上汽、北汽、广汽等多家主流车企建立合作关系,不断拓展应用市场。其中,清陶能源与上汽的合作由来已久。

早在2018年,清陶能源便与上汽围绕固态电池技术展开合作。上汽分别于2020年、2022年和2023年通过基金方式参与投资清陶能源,成为第一大投资人。清陶能源共完成10轮融资,最近一轮发生于去年5月,公司一举拿下上汽27亿元G+轮融资。

去年8月,清陶能源与上汽集团共同宣布,联合开发的第一代半固态电池已完成装车试验,单体能量密度达368Wh/kg,测试车辆续航里程达到1083公里,充电10分钟续航增加400公里,将于2024年在智己品牌的新车上实现量产。

而卫蓝新能源则与蔚来、吉利、小米等新能源车企合作紧密。

2023年6月,卫蓝新能源向蔚来正式交付半固态电池,同年12月,蔚来ET7搭载卫蓝新能源交付的150kWh超长续航电池包,实测续航超1000公里。

而吉利汽车和小米集团等企业则是通过资金入股的方式参与了卫蓝新能源的投资。在2022年3月,卫蓝新能源股东名单进一步扩大,新增小米基金、吉利汽车等。目前,卫蓝新能源已抵达D+轮,估值超150亿人民币。

清陶、卫蓝半固态电池量产装车

清陶能源采用分阶段策略推进固态电池技术,第一代产品采用氧化物加聚合物,第二代则整合了氧化物、卤化物和聚合物。今年4月8日,智己汽车发布量产车型L6,搭载清陶能源的全球首个超130kWh快充固态电池,属于第一代半固态电池技术。

清陶能源总经理李峥在今年3月表示,公司计划在2025年开发出第二代固态电池,而后在2027年量产第三代固态电池,能量密度将突破500Wh/kg。

而卫蓝新能源重点开发混合固液和全固态电池,提出原位固态化的解决方案,通过注液保持良好的电解质与电极材料的物理接触,再通过化学或电化学反应将液体电解质部分或全部转换为固体电解质,解决高电压、安全性、锂枝晶、体积膨胀等问题。

卫蓝新能源为蔚来ET7提供的150kWh半固态电池包,能量密度达到360Wh/kg,是国内量产动力电池包中电量和能量密度双高的产品。该电池包还具备无热失控设计和高效冷却系统,确保了极端条件下的稳定性与安全性,续航里程最长可达1055公里。

蔚来已开始大规模生产这款150kWh电池组,并预计将于本季度投入使用。

在材料选择上,搭载清陶固态电池的智己L6采用了具有专利技术的纳米尺度固态电解质包覆的超高镍正极材料,而负极则使用了新一代的高比能复合硅碳材料。搭载卫蓝固态电池的蔚来ET7则在正极材料上选择超高镍材料,负极材料则采用硅碳复合负极。

在电解质材料方面,智己L6采用了“超高离子电导率复合固态电解质”和“干法固态电解质一体成型”工艺,而蔚来ET7则采用了固液混合电解质,以期解决电池在高电压、安全性、锂枝晶和体积膨胀方面的挑战。

不过,值得注意的是,全球至今尚未有车企能实现全固态电池量产上车。清陶能源和卫蓝新能源目前向车企交付的也只是半固态电池。

TrendForce集邦咨询分析师曾佑鹏指出,市面上宣称已量产固态电池的主要指半固态电池,距离真正的全固态电池量产落地,背后还需要攻克较多的工程和技术难题。

宁德时代董事长曾毓群也提到,固态电池在技术上仍需解决固态离子扩散等基础科学问题,其商品化进程依然漫长。不过,宁德时代在研发上并未放慢脚步,其凝聚态电池的能量密度已达到500Wh/kg的高水平。

清陶、卫蓝产业链加速布局

整车企业的参与对于推动全固态电池规模化量产具有关键作用。尽管目前固态电池产业链尚未完全成熟,但清陶能源和卫蓝新能源正积极与产业链各环节展开合作,共同推动固态电池技术的商业化和产业化进程。

清陶能源通过与多家企业建立合作关系,形成了一个完整产业生态链。

三祥新材供应固态电解质材料,翔丰华是负极材料合作商,当升科技则作为正极材料的供应商,而万顺新材负责提供铝箔。紫江企业供应铝塑膜,科森科技提供电池结构件,天奈科技负责导电浆料的供应。星源材质则专注于锂电池隔膜的制造。

作为锂电正极材料优先供应商,当升科技与清陶能源在固态及半固态电池技术开发、固态锂电正极材料产品供货、全球产能布局等方面达成合作,并承诺在2022-2025年期间向清陶能源供应总量不低于3万吨固态锂电正极材料。

而卫蓝新能源同样通过与不同企业建立合作关系,形成了其固态电池技术的产业链。

其中,当升科技和容百科技供应固态锂电正极材料,天齐锂业开发负极预锂化技术,恩捷股份研发固态电解质涂层隔膜,普利特子公司海四达引入固态电解质体系,奥瑞金提供测试产品,德福科技供应电解铜箔,星源材质则提供锂电池隔膜。

卫蓝新能源与当升科技在2021年7月达成协议,计划2022-2025年采购2.5万吨固态锂电材料。2022年4月,卫蓝新能源又与容百科技合作,将容百科技定为高镍三元正极材料主要供应商,预计2022-2025年采购3万吨正极材料。

清陶能源和卫蓝新能源作为国内固态电池领域的两大独角兽,凭借强大的科研背景和明确的产业布局,走在产业发展的前沿。

除了这两家公司,辉能科技、赣锋锂业等企业也已实现了半固态电池的量产。辉能科技于2006年在中国台湾成立,已投产了全球首条固态锂电池大规模生产线,而赣锋锂业则规划建成国内最大的固态电池生产基地。

在全球范围内,固态电池技术的竞争也愈发激烈。

日本丰田、本田、日产三家车企实力强大,既做全固态电池研发,又做整车生产,韩国的LG新能源、Sk On、三星SDI也磨刀霍霍,美国主要以初创电池企业为主,背后有着学术、车企和资本等多维支撑,例如Solid Power和宝马合作,Quantum Scape和大众合作。

TrendForce集邦咨询观点认为,中国虽然是目前全球最大的锂离子电池制造国,但在全固态电池专利布局方面中国厂商仍与国际企业存在较大差距。

其次,中国固态电池技术路线多元,重点以半固态/固液混合为主,且半固态电池已实现小规模量产并装车,但在全固态电池方面的投入仍显不足,且力量分散,与国际领先企业相比存在较大差距。因此,未来全固态电池的竞争,日韩、欧美等企业有机会超越中国,重塑未来EV电池的竞争格局。

但是,中国作为目前EV电池的霸主,也意识到了全固态电池的技术潜力,以及在国际竞争中被其他竞争对手超越的风险,开始重视和加强全固态电池的研发力度,并组建产业协同创新平台,加强产业链协同创新,迎接国际新一轮电池技术竞争。

文:集邦固态电池原创

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