作者/星空下的澱粉腸
編輯/菠菜的星空
排版/星空下的肉桂卷
在全球新能源的推動下，新能源汽車的滲透率正迅速提升。作為新能源汽車的動力源，鋰電池已廣為人知。然而，鋰電池的安全問題一直是一個難以攻克的難題。鋰電池安全事故頻發，主要原因歸咎於其使用的 易燃有機溶劑電解液 。這不僅引發了公眾對於電池安全性的擔憂，也促使產業研發向固態電池轉型。然而固態電池的多項技術壁壘難以短時間內攻破，因此便衍生出來過渡產品—— 半固態電池 。
鋰電池熱失控反應過程 資料來源：科技導報
半固態電池作為過渡性產品，目前的技術水平所支撐其綜合效能甚至 難以優於 液態電池，而且最致命的是，其 成本 遠高於液態電池，而技術水平又 難以接近 固態電池。兩面受到夾擊，半固態電池 處境尷尬 ，即使產業化有所加速，但其能走多遠，終究是掌握在固態電池的發展與液態電池的革新夾縫中。
一、電解液成本居高不下
半固態電池，作為液態到固態電池過渡的產物，其設計初衷是為了平滑產品叠代，逐步最佳化效能指標。然而，現實情況是，半固態電池在效能、成本和技術成熟度上 均未達到預期 ，甚至在某些方面不如傳統液態電池。電解液含量的控制問題是關鍵問題之一。
半固態電池初步設計是透過增加少量液態電解液，在固態電解質與正負極之間起到浸潤作用，避免引起電池電導率下降問題。但整體電解液含量需要控制在 5% 以下，以保證電池安全效能的提升。但目前的技術水平遠遠無法支撐5%的技術指標，如果僅使用5%的電解液含量，實際對於半固態電解質的界面問題改善 極為有限 ，電池的迴圈壽命與倍率效能依舊有很大問題。
固態電池發展路徑 資料來源：東莞證券研究所
因此目前市場上半固態電池的電解液含量多在 10%～15% 水平，距離5%的理想指標仍有很大的距離。而10%～15%的水平與目前市場量產的 高鎳矽碳液態鋰離子電池 相差不大 。此外，半固態電池除了引入了部份固態電解質外，與傳統液態電池的結構相比，基本沒有太大變化。這無疑使得半固態電池的吸重力大幅下降。
效能、指標未達到預期， 度電成本 甚至達到了液態三元電池的 2倍之多 。根據衛藍新能源為蔚來供貨的360Wh/kg電芯資訊，其度電成本約為1800元/kWh，而截至2024年7月三元電池度電成本僅為710元/kWh。根據上述資訊，業內估算，目前 全固態電池 的材料成本約為1.5～2.5元/Wh，遠高於磷酸鐵鋰與三元電池。
二、努力擠上牌桌
盡管半固態電池在效能和成本上面臨挑戰，但企業並未放棄這一技術。數據顯示，半固態電池的裝車量仍在 增長 。半固態電池今年5月份的裝車量為482.9MWh，環比增長 30.9% ；1-5月累計裝車量為1621.8MWh，配套企業為衛藍新能源。這得益於其在 安全性 方面的優勢。與傳統液態電池相比，半固態電池在工作溫區和 熱失控時間 上的表現更為出色，為新能源汽車提供了更多的安全保障。半固態電池、全固態電池會將工作溫區上限提升到60℃、80℃。同時半固態電池的熱失控時間比液態電池要延遲了半個小時左右，被稱為 黃金半小時 。
半固態電池裝車量 資料來源：汽車縱橫
盡管如此，在新能源汽車產業瘋狂降本的背景下，半固態電池試圖擠進車企供應鏈似乎是難上加難。因此半固態電池仍在尋找其更精準的 市場定位 。比如恩力動力（非上市）最先選擇進入 無人機市場 。因為無人機市場的痛點剛好可以用半固態電池的優勢彌補，其對於能量密度要求比較高。而且因為搭載電池較小，因此對於電池成本敏感度不比新能源汽車。但是半固態電池最終的目標還是是進入汽車動力電池市場。
恩力動力布局 資料來源：每日經濟新聞
同時， 儲能 也成為半固態電池玩家重點關註的賽道。在6月浙江並網的新型儲能計畫中，其中有個采用了半固態電池的一期建設規模為100MW/200MWh的浙江龍泉磷酸鐵鋰儲能示範計畫，吸引業界關註。這也預示著半固態電池在新型儲能領域的套用前景。
作為國內動力電池領域的領軍企業，鵬輝能源近日宣布擬投資23億元，大幅加碼儲能及半固態電池業務布局。其中儲能計畫預計固定資產投資約18億元，半固態電池計畫約5億元。
三、求生存而不是拼成本
雖然從市場投資來看，半固態電池也可以稱得上妍妍向榮。但如果對比美國固態電池三劍客Solid Power、SES、Quantum Scape，多年仍沒有商業化量產的明確資訊，讓人不禁也為國內的固態電池發展畫上一個問號。
或許市場在等待規模化降本，但現實是，半固態電池還處在 產能爬坡 階段，其是否能夠 生存 下去才是當前最主要的問題。而當在市場占有一席之地之後，才能形成產業降成本的基礎，企業也才有精力專註於降成本。
但是話又說回來，半固態電池只是固態電池發展的過渡產品，其是否能等到規模化降本的階段，還得看固態電池的研發進展給其留出的生存空間。
註：本文不構成任何投資建議。股市有風險，入市需謹慎。沒有買賣就沒有傷害。
