宁德时代坐庄固态电池
在马斯克押注特朗普成功后,太平洋彼岸的另一家新能源巨头,似乎也准备在赌桌上梭哈了。
据晚点独家报道,宁德时代已增加了对全固态电池的研发投入,将全固态电池研发团队扩充至超1000人。
固态电池,即把目前锂电池中普遍使用的液态电解质替换为固态电解质,由于可以实现续航更久、寿命更长性以及不会自燃爆炸,因此也被誉为终极电池。
当然,固态电池真正商业化还需时日。而对于宁德时代来说,在一项未能商业化的前沿技术上,把研发团队扩充至1000人,算得上是一次all in。
要知道,这1000人都是高端人才,按平均年薪100万计算,每年工资就要发10亿元;如果按照行业预测的,固态电池商业化在2030年,宁德时代在这项技术能商业化前,恐怕加起来差不多发了60-70亿元的工资。这还没有算同样是天文数字的研究资产投入。
与此同时,宁德时代创始人创始人兼董事长曾毓群也颇为高调。在最近接受受路透社采访时表示,马斯克对4680圆柱形电池的押注“将会失败,永远不会成功”。他透露在今年4月份与马斯克在北京“进行了一场非常激烈的辩论”,直言“马斯克沉默了,因为他不知道如何制造电池”。
在投入上梭哈,在姿态上碾压,宁德时代这回真是要破釜沉舟了。
宁德时代对全固态电池的研究最早始于2016年。当时,宁德时代邀请在美国橡树岭实验室(成立于1943年,曾参与曼哈顿计划,是全球最顶尖的材料化学实验室之一)工作10年的梁成都加入,担任研发体系联席总裁,直接带领硫化物全固态电池研发项目组。
但一位接近宁德时代的人士对媒体称,梁成都当时手下只有不到100人负责全固态电池的研发,宁德时代对他们的定位是“搞清楚最前沿的实验室和公司的技术进展,帮高层做技术决策”。直到2022年末,宁德时代都没有明显增加对全固态电池的研发投入。
宁德时代高层过去对固态电池的表态同样谨慎。其首席科学家吴凯在去年曾说,“如果丰田说今天能量产全固态电池,我持怀疑态度,目前全行业谁都不具备量产全固态电池的能力。至于2027年能否量产,作为技术人员,我也很难说得准确。”
有分析认为,对宁德时代、比亚迪等传统电池巨头来说,保利润、保市值更为必要,对于固态电池等新技术路线,“会时刻关注新竞争对手动态,打好防守”,但或许不会高强度投入研发。
“每一条技术路线好像都不能放弃,万一有一条成了呢?但创新性非常高的产品也意味着高风险成本,万一没有做出来,股价怎么办?”有投资者称。
此外,当前动力电池行业竞争激烈,由于前期供应紧张,为获得下游订单,电池企业疯狂扩大产能,为此均投入了百亿元计的资金打造液态电池产线。
根据相关市场研究机构的测算和统计,在2025年前,宁德时代的电池产能预计将达670GWh;比亚迪和蜂巢能源的电池产能目标均是600GWh,中创新航的电池产能目标为500GWh,国轩高科和亿纬锂能的电池产能目标均为300GWh。
相比之下,根据中国汽车动力电池产业创新联盟的统计,2023年,我国动力和其他电池合计销量为729.7GWh;其中,动力电池的销量为616.3GWh。
产能过剩让电池巨头的前期投入变为沉重的历史包袱。“现在的产线如果不能兼容新技术,那过去的投资全白费了。”前述投资人担忧。
不过,2024年,宁德时代对固态电池的态度,终于开始发生变化。无论是研发团队组建,还是高层口吻,都能体现这种转变。
曾毓群今年三月在接受媒体采访时表示,他每个月都会了解研发团队在固态电池方面的工作情况,他了解所有的技术进展。去年表态谨慎的吴凯,也在今年4月28日透露,宁德时代有机会在2027年小批量生产固态电池。这是宁德时代首次提及固态电池量产时间表。
而在研发投入方面,今年一季度,宁德时代引进了几十个固态电池初创公司和中科院背景的技术骨干。有从业者称,电池业第一次有公司像宁德时代这样投入巨量资源研发全固态电池,“1000人,人均人力成本按照100万算,每年开工资就得10个亿,这之前大部分固态电池公司连预算几个亿的实验室都建不起来”。
宁王的态度转变,可能与行业越来越多大玩家押注固态电池有关,尤其是,华为也准备切入这个赛道。
在中国,手握科技密码的华为,对于大部分细分领域来说,都有一种“狼来了”的震慑力。
这家通信巨头在切入手机赛道后,即使被美国制裁,依然能在高端市场和苹果一较高低,且再无其他够资格的对手;在新能源车,华为又一手缔造了问界和赛力斯起死回生的销量奇迹。
低调布局多年后,华为也亮出杀进电池行业的王牌。
11月5日,华为公布了一项硫化物固态电池发明专利,名称为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》。
硫化物固态电池在充放电过程中,金属锂负极与硫化物电解质的界面副反应严重,影响电池寿命。对此,该专利通过掺杂包括氮元素等材料,使得掺杂硫化物材料对金属锂具有较佳的稳定性,制备的锂离子电池具有较长的使用寿命。
市场甚至开始展望,待华为的固态电池落地后,鸿蒙智行的四大品牌都会用上,甚至可能会推广到HI模式合作的车型。
而华为的入局也进一步意味着,电池的大革命要发生了。
科尔尼全球合伙人王怿恺指出,在主流技术趋于稳定的情况下,动力电池也逐渐变成偏大宗、规模效应和成本优先的市场,类似此前光伏产品面临的困境,无论是为增加产业链和技术的话语权,还是为了获得更高的利润,动力电池企业都在加大对下一代技术的投入。
目前,按固态电解质区分,固态电池主要有硫化物、氧化物和聚合物三种技术路线。
这三种技术路线都存在相应的基础缺点。聚合物电解质需要加热到60℃才可以获得足够的导电率,难以在普通工况使用;氧化物电解质导电率低;硫化物电解质中的锂离子导电率跟液态相近,但是易氧化产生有毒气体。
同时,电解质由液态变为固态后,电解质与正负极的接触方式由固液变为固固界面,固体与固体之间的浸润性变差,阻抗变大,影响离子传输,造成固态电池的内阻增大,影响电池的循环寿命、稳定性以及倍率性能等,也进一步阻碍了固态电池从实验室走向量产应用。
除了技术问题,成本因素也是关键。现阶段新能源车行业内卷加剧,大打价格战。车企为保利润,仍会选择成本更低的磷酸铁锂电池,也减缓了固态电池的产业化进程。
事实上,在控本更迫切的大背景下,固态电池的高能量密度优势,放在当下并非不可取代。如高镍体系三元电池,单体能量密度已来到300Wh/kg-350Wh/kg,若相对高密度的主流三元电池提升安全性,固态电池应用的紧迫性也会降低。
一系列阻碍因素,让固态电池真正能商业化的时间依然存有变数。
“赌性坚强”的曾毓群,需要带领宁德时代再赢一次。