鉅大LARGE | 點擊量：737次 | 2022年06月22日
比亞迪、蜂巢等50家公司布局千億固態電池賽道，下一個寧王會是誰？
隨著新能源汽車蓬勃發展，電池技術正在迎來快速上升。鋰電頭部公司、初創公司、車企紛紛布局固態電池，專注研發，以期率先實現量產落地。近期，梧桐樹資本投資總監劉寶等投資人和業內人士接受小飯桌記者采訪，就固態電池賽道的未來發展展開探討。
動力鋰電池是新能源汽車的"心臟"，占整車成本30%-40%。隨著鋰電池原材料瘋漲，動力鋰電池的生產和制造成本受到直接影響，汽車終端零售價應聲上漲。
和此同時，新能源電動汽車的迅速發展對電池的能量密度、比容量、安全性都提出了更高要求。盡管目前商業化動力鋰電池已非常成熟，假如電池系統的能量密度不能突破400Wh/kg門檻，無法消滅里程焦慮，仍難以撼動燃油車的市場。
多重因素交疊，加速了電池巨頭和新銳初創公司布局新的電池技術體系的步伐：半固態電池、全固態電池、鈉離子電池、氫燃料動力鋰電池。其中，固態電池作為下一代動力鋰電池技術的制高點，吸引了全球共有超過50家公司布局研發和投資。但目前固態電池公司的產品都未能量產落地，氧化物、硫化物、聚合物等幾種技術路線各有利弊，國內外公司基于自身技術實力和判斷選擇了不同技術體系。至于哪種技術體系能成主流，眾說紛紜。
固態電池公司誰能率先實現量產落地？賽道何時會迎來爆發期？哪種技術路線會成為未來大勢？誰會成為下一個主流電池體系的"CATL"？對此，小飯桌采訪到SES(麻省固能)創始人胡啟朝、金沙江聯合資本副總裁馮語欣、我國化學和物理電源行業協會秘書長劉彥龍、梧桐樹資本投資總監劉寶等投資人和業內人士，共同探討固態電池公司的未來。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
?本文核心觀點提示：
1.無論是半固態還是全固態電池，它們都只是手段而不是目的，都是為了提高安全性，上更高能量密度的正負極。
2.鋰電池的最高能量密度理論上最高只能到350Wh/kg，已至瓶頸期，固態電池能承載更高能量密度的正負極，因此成為下一代動力鋰電池的代表技術。
3.在供貨的成熟鋰電池公司，競爭點多是在拼誰的生產管理更精細化、誰的性能和一致性更高、誰的成本結構好，能快速釋放電池產量。
4.鈉電池的多重特性優于鋰電池，循環次數也在不斷提升，假如找到低成本技術路線，鈉離子電池會是繼鋰電池之后第二個大規模產業化的電化學儲能技術。
5.有關固態電池初創公司來說，核心考核的能力有三點：研發實力、產品落地能力、客戶資源。
6.電池產業鏈上的新技術非常多，投資的核心邏輯是看技術轉為大規模應用產品的路徑是否能走通。
7.我國建立氧化物固態電池生產線的公司相對多些。從產業化速度來看，氧化物體系進展最快，硫化物體系緊隨其后，高能聚合物體系仍處于實驗室研究階段。
8.車企不在乎電池公司是新技術還是老技術路線，只看批量上車后的運行狀態以及成本。
01、固態電池賽道玩家
鋰電巨頭、初創公司、車企"三國鼎立"
目前全球共有超過50家公司在布局研發固態電池，重要分為三類：鋰電頭部公司、初創公司、車企。鋰電頭部公司代表公司包括CATL、中創新航、國軒高科、蜂巢能源、贛鋒鋰業、欣旺達、天齊鋰業等；初創公司國內包括清陶、衛藍、輝能等；國外則有QuantumScape、SolidPower等；大眾、現代、寶馬、豐田、通用等國際車企紛紛通過投資合作布局固態電池。其中：
●國內以鋰電巨頭和初創公司為主，參和者包括中科院化學所、中科院青島能源所、中科院寧波材料所等研究機構，贛鋒鋰業、CATL等電池公司，一些汽車零部件廠商和新能源廠商也加快了進入固態電池的跨界投資的步伐，比如萬向集團、比亞迪等公司。
●歐美大多數國家政府采取撥款助力固態電池研發，國家科研機構及固態電池初創公司是主力，歐美車企多選擇和專業的初創公司合作來布局固態電池；
●日本車企在固態電池上的研發起點相對較早，公司依靠自身優勢組建研發團隊。最早入局的豐田在2008年就和固態電池創企伊利卡（Ilika）展開了合作；
●韓國電池公司選擇縱向聯合，其制定了在2025年實現全固態電池商業化的目標。2018年十一月，韓國三大電池公司LG化學、三星SDI和SKI就組成聯盟，共同開發包括固態電池的下一代電池核心技術。
車企參和多采用投資startup的形式：大眾投資QuantumScape，雷諾-日產-三菱聯盟投資IonicMaterial，福特、寶馬、現代投資Solidpower，北汽、上汽投資清陶，蔚來、天際、愛馳合作輝能科技。車企曾集體錯過了液態鋰電的布局先機，因此紛紛主動布局固態電池，推動固態電池早日實現商業化，以擺脫在這一核心零部件上受制于人的局面。
市場方面，研究機構預測，2028至2035年，采用固態電池的電動汽車將上升37倍，而固態電池的成本將下降至每千瓦時40美元（約合人民幣258元），甚至低于液態電池。
國海證券預計，2021-2030年全球固態電池出貨量將高速上升，至2030年或將突破250GWh，市場空間有望達到1500億元以上。
02、固態電池體系的優勢和挑戰
1.和鋰電池相比，固態電池有什么優勢？
傳統鋰電池和固態電池比較
首先從電池的基礎含義和生產環節看：
●電芯是一個電池系統的最小單元。多個電芯組成一個模組，再多個模組組成一個電池包，這就是車用動力鋰電池的基本結構。
●電池的構造有外殼、上蓋、極板、隔板、匯流排、極柱、過橋保護板、端子等部件組成。
●鋰電池按用途可分為動力鋰電池、消費電池、儲能電池。根據我國化學和物理電源行業協會（CIAPS）統計，2020年全球鋰電池裝機量達260GWh，其中動力鋰電占比74%，消費鋰電占比19%，儲能占比7%。
●鋰電池按形態可分為圓柱電池、方形電池和軟包鋰電池等，其生產工藝有一定差異，但整體上可將鋰電制造流程劃分為前段工序（極片制造）、中段工序（電芯合成）、后段工序（電芯激活檢測、電池封裝），鋰電池的生產工藝流程較長，生產過程中涉及有50多道工序。
●鋰電池的設備（精度、穩定性、自動化水平）、制造工藝和生產設備都是影響電池性能的重要因素。
●鋰電池是一個復雜的體系，包含了正極、負極、隔膜、電解液、輔材（集流體和粘結劑、導電劑等）。鋰電設備會將正負極材料、隔膜材料、電解液等原料通過有序工藝進行加工制造，制成電池。在鋰電產線中，前段、中段、后段設備的價值占比約為4:3:3。其中，涂布、卷繞以及化成分容檢測設備分別為前、中、后段最關鍵的設備，其價值量占比分別達20%/15%/20%。
鋰電池產業鏈圖譜
固態電池的含義重要在于電解質中液體電解質的占比量。全固態電池意味著將現有電池體系中的液態電解質,完全替換為固態電解質。
鋰電池根據電解質不同可以分為液態、半固態、準固態、全固態四大類，后三種可統稱為固態電池。鋰電池則重要采用液態電解質。
液態/凝膠態只含有液體電解質，半固態（Halfsolid）液體電解質質量百分比<10%，準固態/類固態（Nearlysolid）液體電解質質量百分比<5%，全固態（AllSolid）不含有任何液體電解質。
●目前的技術發展遵循半固態→準固態→全固態發展的路徑。
●其正極材料一般分為：三元鋰、硫酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰。
●負極材料一般為：金屬鋰、碳族、氰化物。
●其中，正極材料里三元材料由于能量密度優勢，占比較高。負極材料里由于金屬鋰負極材料具有高容量和低電位的優點，成為了全固態鋰電池的重要負極材料。采用金屬鋰做負極，有望提升40—50%的能量密度。目前，全球鋰鹽產量重要集中在我國，占比約70%。產量利用率超60%。
●電解質分為三個體系：氧化物、硫化物、聚合物。
●封裝方面，目前車規固態電池多采用軟包方式。
電池結構設計
目前，固體電池和鋰電池在正負極材料上差別不大，電解質材料是全固態鋰電池技術的核心，電解質材料很大程度上決定了固態鋰電池的各項性能參數。
和電容器之類的裝置直接存儲電子不同，鋰電池是通過化學反應來存儲和釋放能量。充電時，電池正極上鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極并嵌入。當我們使用電池時（即放電時），嵌在負極的鋰離子脫出，運動回正極。隨著充放電，鋰離子在正負極兩端來回奔跑。因此，要在這個化學體系里，找到一個穩定的區間，讓鋰離子踏踏實實的工作，保證系統的安全。然后還要壓榨系統的極限，讓不直接參和反應的輔助材料越少（越薄）越好。
現在的液態鋰電池體系要在成本、容量、性能、密度、安全、規模生產效率之間找到平衡點，這其中最大的沖突就是性能和安全的平衡。現有體系的鋰電池為了提高能量密度，耗費大量的精力在材料選型、電解液調整、結構設計上，這種追求平衡也部分犧牲了電池的穩定性和壽命。
由于鋰電池采用的是液態電解質，低溫環境下電解質的流動性變差，放電和充電的過程都無法順利進行。當鋰電池內部的溫度異常升高時，PE隔膜還會熔化形成隔膜阻斷，鋰離子集中穿過形成大電流，導致正負極短路并發生起火、爆炸等危險。
而固態電池體系里液體電解質的占比大幅度降低趨近于無，因此能達到更高的能量密度、更高的穩定性，更長的循環壽命，能從根本上解決鋰電池無法解決的幾大問題，被認為是最具前景的新一代動力鋰電。
固態電池的優勢重要為：
●高能量密度：電化學窗口可達5V以上，高于液態鋰電池（4.2V），可匹匹配高能正極和金屬鋰負極，大幅提升理論能量密度；高安全性：不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發；
●柔性優勢：可制備成薄膜電池和柔性電池，更簡易安全；
●循環壽命長：固體電解質有望防止界面膜和鋰枝晶刺穿隔膜的問題，循環性有望提升；
●工作范圍寬：無機固體電解質最高溫度能到300℃，大大降低熱失控風險；體積小，體積能量密度較液態鋰電池（石墨負極）提升70%以上，達到500Wh/kg，縮短正負極間距，降低電池厚度。
但和此同時，固態電池存在快充難、技術落地慢和成本高等缺點。
2.氧化物、硫化物、聚合物技術體系各有優劣
動力鋰電池的核心技術指標包括能量、能量密度、充放電倍率、循環壽命、安全性、一致性、可靠性等多項指標。
金羽新能創始人黃杜斌提到，固態電池公司的核心考核指標是，產品是否符合車規電芯標準、對關鍵材料的把控以及批量生產的能力。
在生產工藝方面，全固態電池的正極和負極的制造步驟，和常規鋰電池差異不大：
首先，將固態顆粒形式的活性材料、導電劑和結合劑和溶劑以預定比例混合，以制造具有低流動性的混合漿料。
隨后，將漿料作為薄膜涂覆在金屬集流器上，然后進行干燥和按壓。
不同之處在于，在漿料制造步驟中，全固態電池需進一步混合固態電解材料。
由于是固-固物理接觸，固態電解材料和活性材料之間的界面接觸形成比液態電解液和活性材料之間的形成更困難。
而由于活性材料層的結合劑干擾了活性材料和固態電解材料之間的界面的形成，電阻大大新增，這會降低全固態電池的實際輸出能力。
這導致使用固態電解材料的電池的鋰離子導電率可低至10^-5S/cm，這甚至遠低于使用液態電解液的電池的鋰離子導電率(10^-2S/cm)。
因此導電率成為考核固態電解質的重要因素，在氧化物、硫化物、聚合物中，硫化物的導電率最高，氧化物次之，聚合物排最后。
電解質類型
國內外布局新電池技術體系的公司
固態電池的三個重要技術路線，相比較而言，氧化物材料的柔韌性比較差，界面接觸較差，這會導致界面阻抗新增；聚合物則存在著導電率過低的問題，比現在液態電解質的導電率低4－5個數量級；硫化物固態電池則面對電解質對空氣敏感、制造條件苛刻、原材料昂貴、規模化生產技術不成熟等問題。
電解質三個技術路線比較
氧化物和硫化物電解質，屬于多孔隙的陶瓷材料，材料比較脆，想要加工成很薄的電解質難度不小，稍有不慎就斷了。即使能加工，現有的工藝水平和設備能力，提升成品的良率難度不小。
其中，日韓公司多采用硫化物固態電解質技術路線，我國公司多以氧化物路線為主，歐美公司發展則較為均衡，如寶馬福特押注的SolidPower，重要研發基于硫化物的全固體電池，QuantumScape固態電池走的是氧化物路線。不過，無論采用哪種電解質材料，想要實現量產，都存在巨大的挑戰。
從全球來看，50多家制造公司、初創公司和高校科研院致力于固態電池技術，但均尚未實現大規模商業化。歐美重要是聚合物體系，美國側重固液混合技術。在亞洲，中日韓重要是氧化物、硫化物體系。我國建立氧化物固態電池生產線的公司相對多些。從產業化速度來看，氧化物體系進展最快，硫化物體系緊隨其后，高能聚合物體系仍處于實驗室研究階段。
3.研發上：材料科學沒有進步，電池就沒有進步
在固態電池領域較為領先的日本豐田已經完成了固態電池制造，預計在2025年實現量產。根據三星SDI的數據，目前日本占據全固態電池技術相關國際專利的68%，位居全球第一，其次是占比16%的美國和占比12%韓國。
在國內固態電池專利數量方面，數據顯示，比亞迪以76項專利居首位。排在第二至第六位的分別是清陶能源（63項）、蜂巢能源（55項）、衛藍新能源（25項）、CATL（21項）、億緯鋰能（9項）。
豐田環保汽車整體共有115人，而固態電池相關有111人，在固體電解質方面，硫化物系固體電解質的專利數量最多。
除了豐田，比亞迪是第二個最早開始研發固態電池的車廠，專利數穩居國內頭名。2016年開始研發，于2019年七月申請了固態鋰電池技術性專利。
據其專利摘要，比亞迪固態電池相關專利涉及供應一種正極材料，為核殼結構，所述核為正極活性物質，所述殼包括含鋰過渡金屬氧化物和Ti2O3，所述含鋰過渡金屬氧化物的離子電導率高于108S·cm1，高于3.0V電壓下所述含鋰過渡金屬氧化物可脫鋰生成氧化物，所述氧化物的電子電導率高于106S·cm1。
初創公司中，成立于2016年的衛藍新能源，脫胎于中科院物理研究所，背后站著"我國鋰電第一人"——82歲高齡的院士陳立泉，他也是CATL董事長曾毓群的導師。衛藍選擇氧化物固態電池路線，技術布局分布在無機固體電解質、硅基負極材料、電解質膜、鋰鋁合金等細分領域。目前，衛藍計劃2022年量產單次充電續航1000公里的混合固液電解質電池；
成立于2014年的清陶，由清華大學博士李崢和博士生導師南策文教授、同學馮玉川創辦。2017年開發出固態電池樣品，2018年建成全國首條可量產固態鋰電池產線，0.1GWh固態電池產線投產，2019年在特種安全領域實現了批量供貨，2020年，宜春一期1GWh固態電池產線投產，宜春二期9GWh預計在2022年投產。
SES(麻省固能)創始人胡啟朝提到，寧德和LG新能源這樣的行業巨頭主業依舊是傳統鋰電，布局下一代電池是在未雨綢繆，只是投入的人力和資源可能有限。而專注于研發下一代電池的初創公司，在選定技術方向后，不論遇到多大難題，都只能背水一戰，去解決問題，否則很難殺出重圍。
有關巨頭來說，投入幾億美金去做新技術研發不會引發內部阻力，假如真正砸下數十億美金，肯定會遇到傳統鋰電和新電池部門競爭資源的情況。這種情況，給成長中的下一代電池公司留出了機會。
國軒高科董事長李縝提到，"沒有材料科學進步，就沒有電池科學進步。國軒高科2000多名研發人員中，有近1000名研究人員是做材料科學研究。材料科學將成為新能源汽車主體。"
牛津大學教授PeterBruce認為："目前固態電池的確進步很大，但還有很多問題要解決。只有當固態電池比鋰電池明顯強很多時，汽車公司才會全面接受它。"
4.落地：多數公司2025年實現量產
需求上升、政策加持、熱錢涌入的多重加持下，動力鋰電池廠商紛紛都增資擴產：
●2021年，我國新能源汽車銷量達352.1萬輛，同比上升1.6倍，占新車銷售比例為13.4%。新能源車的銷量快速上升，帶動動力鋰電池裝車量攀升。
●研報顯示，我國動力鋰電池裝車量從2015年的15.7GWh新增至2021年的154.5GWh，年復合上升率達46.4%。2022年1-二月，動力鋰電池裝車量達29.9GWh，同比上升109.7%。
●2022年一季度，CATL、欣旺達、蜂巢能源等紛紛投資數十億建設新項目，一季度國內動力鋰電池新投建項目共計29個，總投資金額高達3391.1億元，規劃動力鋰電池產量近877GWh。
在旺盛的市場需求下，固態電池公司也在加速量產落地的進程。
在應用方面，小部分公司選擇先切入對成本敏感度較小的微電池領域：
如金羽新能已推出用于消費電子和無人機動力鋰電池領域的產品，首批交付客戶電池產品310Wh/Kg，10Ah容量，7C放電，一期設計年產量200MWh。公司計劃未來推出動力型全固態電池。
高能時代則規劃，2022年推出5Ah和20Ah電芯，面向3C及無人機用的全固態鋰電池；2023年，公布60Ah的大電芯，建成小規模量產量力；2024年推出100Ah大電芯，用于量產的動力型全固態電芯。
多數公司選擇一開始推出動力型大電芯。目前國內實現"供應"的固態電池公司有輝能科技、清陶能源等，多數公司計劃在2025年實現全固態電池的量產，部分半固態電池公司于2023年前可完成量產落地。
全固態電池當前的成本被認為比鋰電池高4倍以上。彭博新能源財經預計，固態電池將首先在高端電動汽車中采用，其成本將在2032年逐漸下降至和傳統鋰電池的同等水平。
無論是半固態、固態電池還是固態的電解質，都只是手段而不是目的，都是為了提高安全性，上更高能量密度的正負極，因此賽道公司的選擇各有不同。
SES(麻省固能)創始人胡啟朝介紹，早期SES選擇了全固態鋰金屬電池路線，后來2015年拿到通用投資，通用告訴我們："車企真正在乎的有兩點，第一是安全成本，美國車企用磷酸鐵鋰做正極，核心考慮就是成本；第二是上車后的運行狀況。"
雖然全固態電池的研發頗為熱門，但多年來因為仍存在基礎難題而距離商業化遙遙無期。于是在2015年，SES放棄了全固態鋰金屬電池路線，開始利用一種更加安全的高濃度鋰鹽電解液，開發差別于早期第一代鋰金屬電池的新型鋰金屬電池。2019年，SES在鋰金屬電池解決方法中新增了軟件，來監測電池生產過程中以及上車后的運行數據。
SES(麻省固能)創始人胡啟朝認為，消費級電池和動力鋰電池的系統很不相同，一方面，初創公司要考慮自己的技術路線是否能兼顧消費級電池和固態電池，寧德和LG有做消費級產品，但他們和初創公司路線不同；另一方面，車規級固態電池的技術指標和測試嚴格，初創公司要全力以赴，才有可能勝出，很少有初創公司還有剩余精力去消費級產品。
多位采訪對象達成的共識是，瞄準一個場景，就要圍繞這個場景的應用專注研發產品，優化設計。有關動力鋰電池來說，固態電池或電解質只是一個手段，核心目的是為了解決客戶的痛點。
全固態電池大致可劃分為氧化物、硫化物和聚合物基電池，到2030年，預計這些電池將各自占該領域的18%、29%和37%，而混合全固態電池占13%的市場份額。
根據GrandViewResearch的報告，2030年全球固態電池市場空間有望達到1500億元，我國固態電池市場空間約200億元。
5.產業化難題：成本、正負極材料、電解質導電性、工藝設備
在順為資本副總裁齊天宇看來，不論是半固態還是準固態電池，作為未來全固態電池的過渡解決方法，都有產業價值。
無論公司一開始選擇了哪種不同的技術體系，核心考量的因素都是安全、成本，以及性能，無論是氧化物、硫化物還是聚合物，在結合實際的產業化和工程迭代后，大家的技術在變得更為成熟的同時也在趨近。
金沙江聯合資本副總裁馮語欣提到，電池產業鏈上的新技術非常多，投資的核心邏輯是看技術轉為大規模應用產品的路徑是否能走通。
往回倒看十年鋰電池行業，磷酸鐵鋰的早期領先公司美國A123、三元材料的倡導者Boston-Power，當時技術非常領先，現在公司都沒了。不是技術不行，是產業化的道路沒有走出來。
舉個例子，現在硅碳負極非常熱門，材料公司都在做，因為硅的理論克容量比石墨高約10倍。但是硅本身有很多問題，比如分子排列結構導致的膨脹系數高，導致循環壽命低、首次庫倫效率低等。那多數公司就去研究各種方法去解決硅的膨脹問題。我們一直關注的一個項目，他用的硅是無定型分子排列，沒有膨脹的問題，首效也很高，把現有硅材料的問題全繞過去了。但是已經四年了，它依舊沒能產業化。目前只能做到公斤級，還無法做到噸級的產出，沒有實際應用的意義。
SES(麻省固能)創始人胡啟朝認為：不同研發測試階段，要過的坎不同，只有全部跨過，才能是真正將滿足車企需求的產品量產落地。
在A樣品階段，重要難題是技術的指標是否達到要求。電池是一個系統性工程，性能的均衡很重要。能量密度高但循環差、循環好但密度低、或者是電池很小，這些類型都不能算達標。
到B樣品階段，核心考量就是技術成本。蘋果也做過全固態鋰電池，但這個電池的成本是手機的十倍。類推到車，假如成本過高，根本無法普及。供應鏈方面，也要把握核心設備、新材料（適配的負極）的成本。
到C樣品，供應鏈全打通后，在上車后，重要看的是運營。車企不在乎你是新技術還是老技術路線，只看批量上車后的運行狀態以及成本。
SES(麻省固能)創始人胡啟朝認為，除了電池回收外，軟件、AI、區塊鏈等新技術會在電池的開發和制造中扮演越來越重要的角色。比如記錄原材料產地、品質、追蹤電池上車后的壽命、安全、判斷電池是報廢還是可以繼續利用之類的軟件。"AI在電池開發過程中的用途很重要，比如電解液配方可能有1000種配比，如何去測試找到更合適，是否有漏掉的，這些都可以用AI去設計、測算、調試，從而使研發過程更加高效。"
金羽新能創始人黃杜斌認為，產業鏈上黏液劑、工藝設備方面還要提升。有關初創公司來說，初創公司前期開拓供應鏈、后期拓寬客戶資源相對較難。行業的供應商對訂單數額要求高，對指標的要求高精尖，公司前期很難快速地打通整個鏈路。
03、投資方向：電池產業鏈、鈉電、燃料動力鋰電池
多位采訪對象提到，電池產業鏈、電池回收、電池管理軟件等領域還存在許多投資機會。
金沙江聯合資本副總裁馮語欣表示，投初創公司，想在八到十年內就能夠開花結果是一個很難的事情，比如固態電池公司。顛覆性技術的產品化商業化是一個長周期的事情，很燒錢。有很多項目會找到能夠持續盈利的市場方向，成為一個好的生意，但財務投資人的不會只是投一個好的生意，而是要投未來有高成長、引領行業發展的項目。
金沙江聯合資本副總裁馮語欣提到，對鋰電池來說，液態鋰離子電芯的早期投資機會已經不多了，正負極材料、電解液、隔膜、電池熱管理方法還有一些機會。
電池行業是一個資源消耗行業，隨著產量新增，消耗的金屬材料越多，成本新增是大趨勢，規模攤薄成本效應并不明顯。2021年，電池行業核心材料價格的非理性的上漲，警醒公司現在除了要關注如何去提升能量密度等技術性能指標外，更重要的是如何讓電池材料真正的循環利用起來，把廢舊電池還原成生產材料，這樣才能大幅緩解資源緊張的問題。
●據公開資料顯示，2021年8家鋰電上市公司凈利潤最率最高為21.8%，最低-21.38%，平均值為4.26%。6家原材料上市公司凈利潤最高36.03%，最低10.83%，平均值為20.25%。4家隔膜上市公司凈利潤率最高34.7%，最低16.49%，平均為21.61%。
●從數據可以看出，2021年原材料和隔膜公司凈利潤上升幅度最大，電池公司利潤或多或少被蠶食。
電池回收的核心技術不難，重要考驗的是工程化能力。
SES(麻省固能)創始人胡啟朝認為，除了電池回收外，軟件方面也有機會。比如記錄原材料產地、品質、追蹤電池上車后的壽命、安全、判斷電池是報廢還是可以繼續利用之類的軟件。"AI在電池開發過程中的用途很重要，比如電解質配方可能有1000中配比，如何去測試找到更合適，是否有漏掉的，這些都可以用AI去設計、測算、調試。"
除了固態電池外，頭部和初創公司也在積極布局其他體系的電池：
●鈉離子電池：CATL、欣旺達、中科海鈉等。
●其中，CATL已公布了第一代鈉離子電池，電芯單體能量密度達160瓦時/千克，常溫下15分鐘可充滿80%的電量，零下20攝氏度的低溫環境，可實現90%以上的放電保持率。
●成立于2017年的中科海鈉已在建設全球首條鈉離子電池規模化量產產線，產量規劃為5GWh，一期項目計劃于2022年投產。值得注意的是，無論是中科海鈉還是衛藍新能源，都和中科院物理研究所關系密切。
●氫燃料動力鋰電池：北京億華通；北京氫璞創能；上汽；新源動力；明天氫能；國鴻氫能；電堆方面，出現了一些金屬堆公司，比如氫晨，清能，驥翀氫能等。
（1）燃料動力鋰電池：
我國化學和物理電源行業協會秘書長劉彥龍提到，燃料動力鋰電池現存兩大難點，一是成本，生產方面從提取純凈的氫、運輸體積大的氫氣罐到注入這些環節成本都較高，二是基礎設施加氫站不夠，不如鋰電池的充電樁普及，因此目前燃料動力鋰電池多應用于重載卡車、客車等方面。
劉彥龍介紹，燃料動力鋰電池不像鋰電池產業鏈那么完整，我國公司在一些關鍵材料和設備方面，還有一定差距。比如膜電極，在性能穩定性和壽命方面比國外有差距。高壓儲氫罐，國外能做到70兆帕，國內目前只能做到35兆帕。高壓的一些儲氫鏈上，因氫氣容易泄露，因此對設備要求很高，加注設備、密封設備很多都依賴進口。這些領域都有新的投資機會。
（2）鈉離子電池：
劉彥龍提到，鈉離子的正極材料使用碳酸鈉，碳酸鈉是成熟的大宗商品，不存在供應問題，旦負極材料目前相對較難。車企最看重的指標是性能、壽命、成本。鈉離子電池在性能方面目前不太能滿足上車的需求，多用于儲能領域。
梧桐樹資本投資總監劉寶曾做過4年電池研發，從產業轉投資，19年開始關注儲能領域的機會。此前，梧桐樹資本曾獨家、持續兩輪加碼中科海鈉，助力中科海鈉完成數億元級A輪融資。
作為鈉離子電池產業化的全球領軍公司，中科海鈉生產的鈉離子電池具有業內高容量、高安全性、優異快充性能、低成本等技術優勢，有望廣泛應用于電化學儲能、數據中心、5G通訊基站、低速電動汽車等應用場景，并開拓千億級"藍海"市場空間。
劉寶開始關注鈉離子重要考量兩個因素，一是鋰是一種稀缺資源，價格會維持相對較高的位置，二是鋰資源全球分布的不均勻，我國鋰原材料對外依賴程度超70%，存在"卡脖子"風險。
劉寶提到，鈉的原子半徑、原子量、電極電勢都比鋰要大，導致鈉離子電池的能量密度低于鋰電池，但鈉電池的高低溫性、倍率性能、安全性比鋰電池好，循環次數也在不斷提升。可以預見，鈉離子電池會是繼鋰電池之后第二個大規模產業化的一個電化學儲能技術。
工藝方面，雖然鈉電的正、負極材料要重新開發，但鈉電池的正極材料也是層狀氧化物，其合成工藝和鋰電池正極材料沒有本質差別；此外，鈉電池生產制造工藝和鋰電池生產制造相同，鈉電池可以沿用整套鋰電池的產線，無須重新開發設備。
技術路線方面，劉寶介紹，層狀氧化物和普魯士藍/白各家公司都在研究，目前層狀氧化物已實現批量產業化。
鈉離子電池的能量密度低是最大短板，只有找到低成本技術路線，鈉離子電池才能實現高性價比，才具備競爭優勢。鎳的活性很高，能量密度會更好，但是價格高，鎳鐵錳基正極材料價格較高，而中科海鈉在國際上首次發現銅鐵錳基層狀氧化物正極材料，銅價格更低，材料成本更低。
據劉寶預測，儲能市場10年后將有可能達到5000億。
某一線機構投資人陳新卻不那么看好鈉離子電池，鈉離子的循環壽命目前只有實驗室的數據，目前幾乎還沒見到裝機的產品。
另外就是鈉離子電池負極，硬碳的工藝成本目前尚未降下來，加上硬碳循環壽命不好，所以導致鈉雖然便宜，但把便宜的錢折算到電池的整個壽命里，不見得綜合成本更低。
04、總結
綜合來看，不論是選擇鈉離子、燃料動力鋰電池、或是固態電池，有關初創公司來說，核心考核的能力有三點：研發實力、產品落地能力、客戶資源。
就固態電池而言，具體可以分為：
●團隊配置：科研實力和團隊能力是否均衡。
●研發相關相關經驗：過去的研發和現在的適配度。
●產品能力：技術體系是否能滿足車規電芯標準、產品上車后的性能、安全、穩定性和循環壽命。
●規模化量產：對關鍵材料如電解質的研發落地、批量生產的一致性、成本，產量是否滿足客戶需求。
順為資本副總裁齊天宇提到，目前的供需是結構性的不平衡，許多小電池廠拿不到訂單，大家都去買CATL等頭部公司的電池。小電池廠的產量是空置的，而這些產線投資和維護成本昂貴，造成了很大的資源浪費。
當前在供貨的成熟鋰電池公司，競爭點多是在拼誰的生產管理更精細化、誰的性能和一致性更高、誰的成本結構好，能快速釋放電池產量。誰能交付品質更高、量更多的電池，誰就勝出。
齊天宇認為，固態電池目前還處于早期技術發展階段，裝車后的實際運行效果很關鍵，從這個角度看，擁有更深厚的技術積累、更強的工程相關相關經驗的團隊更加有優勢。
某一線機構投資人陳新認為，固態電池有兩個差異化優勢，一是安全，二是可以承載更高能量密度的正負極。把固態電池理解成為一種"平臺"會更好，它的材料搭配可以有成百上千種，但核心都是為了滿足車企的需求。
比起鋰電池，鋰金屬電池在續航上的表現更加出色。目前，鋰金屬電池還在商業化應用的早期階段，未來它的優點或將先在SUV車型上體現。胡啟朝認為，動力鋰電池從最初的鉛酸電池到后來的鎳電池，再到當前市場應用最廣泛的鋰電池，未來的方向會最終走向鋰金屬電池，長期來看鋰金屬電池可以完全替代鋰電池。
某一線機構投資人陳新認為，固態電池公司的競爭力要看綜合實力。目前國內充電基礎設備尚不完善，假如固態電池沒有解決充電慢的問題，沒有實現規模量產，成本就很難降下來，也就很難拿到車企訂單。"沒有車企會用一塊兒可以續航1000公里，但充電要10小時的電池。"
北汽集團副總經理廖振波則站在車企的角度給出建議：在能量密度不降低的情況下，要增強安全性，別去走其他的路線，扎扎實實把半固態，也就是固混電池做上去。固混電池電解質5%-10%是液態的時候，它是比較安全的，同時能量密度也滿足汽車公司的要求。"我強烈呼吁電池公司，不要猶豫了，趕快產業化，趕快給我們整車公司供應安全可靠的固混電池。"
多位采訪對象提到，預計固態電池2023年會迎來快速上升，2025年前后達到百億規模。
