鵬輝能源發(fā)布“無機固態(tài)電解質(zhì)替代隔膜與電解液” 固態(tài)電池 能量密度仍有較大提升空間

每經(jīng)記者 吳澤鵬    每經(jīng)編輯 楊夏    

8月28日下午，鵬輝能源（300438.SZ，股價22.66元，市值114.06億元）召開產(chǎn)品技術(shù)線上發(fā)布會，宣傳多日的固態(tài)電池“姍姍來遲”——采用無機固態(tài)電解質(zhì)替代隔膜與電解液，由固態(tài)電解質(zhì)+功能添加劑+無機粘結(jié)劑等構(gòu)成，目前的循環(huán)壽命為600次后，容量還能保持在90%以上，能量密度280Wh/kg。

此外，鵬輝能源在介紹固態(tài)電池研發(fā)路線時表示，計劃2025年啟動中試研發(fā)并小規(guī)模生產(chǎn)，2026年將正式建立產(chǎn)線并批量生產(chǎn)。

《每日經(jīng)濟新聞》記者注意到，產(chǎn)品發(fā)布后，有不少留言對“全固態(tài)”的說法提出疑問，同時認為能量密度低于預期。記者兩次撥打鵬輝能源董秘電話，試圖進一步了解產(chǎn)品細節(jié)，但均被掛斷。

不過，據(jù)國聯(lián)證券研報，全固態(tài)電池將不再依賴溶劑、添加劑等液態(tài)物質(zhì)，進一步提升電池的能量密度，電池密度或超過500Wh/kg。

電池含有無機粘結(jié)劑、功能添加劑

此前預告開始時間是14時30分，但實際上，“鵬輝能源”微信視頻號在14時起就已開啟直播，循環(huán)播放公司宣傳片。14時15分許，距離發(fā)布會正式開始還有15分鐘，但已有超過7000人觀看。不得不說，最近一段時間里，鵬輝能源是能源領(lǐng)域“網(wǎng)紅”般的存在。

究其原因，此前預告發(fā)布會時，鵬輝能源在微信公眾號發(fā)布預告稱，這將是“全固態(tài)電池實物首秀”，引起了較大關(guān)注及爭議?！睹咳战?jīng)濟新聞》記者留意到，本次直播鵬輝能源關(guān)閉了留言評論功能。

接近14時40分，產(chǎn)品技術(shù)發(fā)布會才真正開始，一開始介紹的是已經(jīng)開始量產(chǎn)交付的低溫戶儲電芯等。直到14時50分以后，直播畫面才打出“第一代固態(tài)電池即將發(fā)布”這樣的字樣，這才發(fā)布其宣傳許久的固態(tài)電池實物，并發(fā)布第一代固態(tài)電池技術(shù)及未來研發(fā)路線。

發(fā)布會上，鵬輝能源展示了第一代固態(tài)電池20Ah實物及部分內(nèi)部切面。根據(jù)工作人員展示，該產(chǎn)品外觀尺寸上略大于手機，小于平板。從結(jié)構(gòu)圖看，該產(chǎn)品最外層分別是正極材料、硅基負極，內(nèi)部則由固態(tài)電解質(zhì)、無機粘結(jié)劑、功能添加劑組成。

圖片來源：直播截圖

鵬輝能源稱，第一代固態(tài)電池完全采用無機固態(tài)電解質(zhì)替代隔膜與電解液。同時，通過新型無機復合粘結(jié)劑有效改善陶瓷彎折易脆特性，提升了電解質(zhì)層的粘附與塑性，大幅減少固態(tài)電池內(nèi)短路概率；通過功能添加劑有效提升離子電導率，降低電芯內(nèi)阻值；并通過添加高導熱功能添加劑及安全添加劑，進一步提升固態(tài)電池的散熱能力和安全性能。

此外，鵬輝能源還介紹，第一代固態(tài)電池整體成本相較常規(guī)鋰電成本預計僅高出15%左右。未來3～5年，隨著工藝不斷優(yōu)化及材料進一步降本，有望達到與常規(guī)鋰電相同成本。

安全性也是鵬輝能源強調(diào)的性能之一，公司介紹，第一代固態(tài)電池可以通過最嚴苛的針刺試驗，在受到針刺時，能迅速導出并抑制內(nèi)部能量釋放，有效確保固態(tài)電池各組件在極端條件下依然保持完整性，從源頭避免危險發(fā)生。

與此同時，當日，鵬輝能源股票開盤即大跌，一度下跌近8%，但14時30分左右，股價開始大幅拉升，在14時33分時，漲幅達到2.74%，但隨后回跌，至收盤時跌幅達到8.67%，股價表現(xiàn)與此前的連續(xù)漲停大相徑庭。

能量密度有待提升

盡管一再強調(diào)全固態(tài)電池，但記者注意到，不少關(guān)注此事件的人士參與討論，其中不少評論并不認可該產(chǎn)品屬于“全固態(tài)”行列。

對于全固態(tài)電池，行業(yè)形成相對統(tǒng)一的認識，一般認為半固態(tài)電池電解液含量占比在5%～10%，準固態(tài)電池電解液含量占比在1%～5%，全固態(tài)電池則不含電解液。

在這點上，鵬輝能源的全固態(tài)電池宣傳采用無機固態(tài)電解質(zhì)替代隔膜與電解液，理論上符合標準。

不過，據(jù)國聯(lián)證券研報，半固態(tài)和全固態(tài)在正負材料路徑選擇上較為一致，正極偏向于高鎳和富錳鋰基材料，負極采用硅基材料和鋰金屬。從半固態(tài)發(fā)展為全固態(tài)的核心轉(zhuǎn)變?nèi)詾殡娊赓|(zhì)和隔膜材料的改變，全固態(tài)電池將不再依賴溶劑、添加劑等液態(tài)物質(zhì)。

圖片來源：國聯(lián)證券研報

在這方面，鵬輝能源的固態(tài)電池結(jié)構(gòu)為“正極材料+固態(tài)電解質(zhì)+無機粘結(jié)劑+功能添加劑+硅基負極”，其中含有無機粘結(jié)劑、功能添加劑，鵬輝能源未具體介紹這部分細分材料的成分。

另一個關(guān)鍵指標則是能量密度，這也是持懷疑態(tài)度的聲音中提及最多的指標。

能量密度是電池儲能關(guān)鍵，根據(jù)資料，目前液態(tài)鋰電池的能量密度可以達到350Wh/kg，但再往上提高很難，而全固態(tài)電池在能量密度和安全性等方面表現(xiàn)優(yōu)異，能量密度有望達到500Wh/kg。國聯(lián)證券還稱，固態(tài)電池電池密度或超過500Wh/kg。

此外，據(jù)華鑫證券，中國布局固態(tài)電池的企業(yè)主要發(fā)布的是半固態(tài)電池，其中寧德時代2023年4月發(fā)布凝聚態(tài)（半固態(tài)化的膠質(zhì)狀態(tài)）電池，能量密度達500Wh/kg，可用于電動載人飛機；孚能科技第一代半固態(tài)電池能量密度達330Wh/kg，已在東風嵐圖量產(chǎn)裝車；衛(wèi)藍半固態(tài)電池能量密度達360Wh/kg，已批量交付蔚來150kWh車型。

依然是華鑫證券，海外電池企業(yè)來看，美國Solid Power及QS、日本豐田固態(tài)電池進展較快。Solid Power計劃2024年測試鋰金屬負極+八系三元正極固態(tài)電池產(chǎn)品，能量密度可達440Wh/kg，并計劃2026年量產(chǎn)鋰金屬負極+下一代正極固態(tài)電池產(chǎn)品，能量密度預計將達560Wh/kg。

而鵬輝能源稱，第一代固態(tài)電池在確保本質(zhì)安全基礎(chǔ)上，能量密度實現(xiàn)280Wh/kg。2025年，在材料端搭配使用更高比例硅基負極，能量密度將達300Wh/kg以上。由此來看，鵬輝能源固態(tài)電池能量密度仍有較大空間。

前述華鑫證券研報分析，目前我國的固態(tài)電池行業(yè)仍處于起步階段，并未有大規(guī)模的商業(yè)應用。全球范圍內(nèi)，各企業(yè)規(guī)劃固態(tài)電池量產(chǎn)時間點普遍在2027年—2030年。