界面新闻记者 |
固态电池被视作“下一代电池”，有潜力实现更高安全性和能量密度，国内电池厂商正全力角逐。
5月13日，“北交所一哥”贝特瑞（835185.BJ）首次对外发布固态电池材料整体解决方案，包括半固态电池材料和全固态电池材料整体解决方案，布局涵盖正极、负极、电解质三大核心材料体系。
公司在同日的投资者关系活动上披露，发布的固态电池材料均已具备量产技术条件，可应用于数码、动力领域，但实际量产需匹配下游电芯厂商及终端车企的验证周期与需求节奏，可以预见未来半固态体系材料会很快量产。
随着新能源产业发展，材料产业向大型规模化转变，贝特瑞正尝试从单一的材料供应商发展成为未来电池材料系统性解决方案的提供商。贝特瑞方面表示，会围绕未来应用场景做投资，未来材料还会涉及电解质等特殊材料。
这家硅基负极龙头正经历“量增利减”的行业周期考验，寻求盈利支撑的新路径。
过去一年，锂电材料行业进入深度调整期，形成“冰火两重天”态势：一方面，全球负极材料产能突破200万吨，同比增长35%，但需求增速仅为20%，行业平均开工率不足60%，价格同比下跌30%；另一方面，固态电池、钠离子电池等新技术商业化提速，硅基负极等材料创新进入深水区，华为、宁德时代等巨头纷纷入局。
在下游需求有限、供给侧过剩及价格低位运行的情况下，受产品同质化严重、一体化产业链产能有待释放等因素影响，主流大厂中，贝特瑞的盈利能力尚未拉开差距。2024年，公司实现营业收入142.37亿元，同比下降43.32%，实现归属于上市公司股东的净利润9.30亿元，同比下降43.76%。
贝特瑞方面指出，盈利优势减弱主要存在几方面原因：一是负极材料市场价格下行，产品单价走低导致每吨盈利减少；二是电动汽车产业链整体利润不佳，成本传递给材料端带来降价压力；三是过去3-4年行业大规模扩产周期结束后，推进制造基地智能化转型升级与老旧产能改造影响当期利润；四是公司布局差异化竞争赛道，短期尚未形成盈利贡献。
贝特瑞尝试加码新技术以创造新的需求增长点。贝特瑞研究院院长李子坤告诉界面新闻，固态电池作为技术颠覆性创新，有望成为打破目前新能源周期困境。智能电车、人形机器人、低空经济、智慧储能这几个方向都是未来固态电池的重点方向，市场的放量取决于终端市场。
“2024年全球锂离子电池的市场规模约为1500GWh，预计到2035年将超过3000GWh，其中固态电池达到500GWh以上，比重将达到15%-20%，年均复合增长率为30%。当前固态电池处在即将推进整个行业改变的重要时刻。”李子坤说。
业内将2024年视为半固态电池发展的元年，不少消费电池、动力电池开始装载半固态电池；而2027年则被视为全固态电池规模化量产的重要时间节点。
近两年来火热的低空经济、人形机器人为固态电池商业化提供了想象空间。李子坤指出，现在能源器件面临的问题是，以锂离子电池为主的常规电池存在安全问题，也面临充电慢和续航问题。以低空经济为例，目前装载的100-200Wh/kg电芯满足不了无人机的需求，无人机要扩大活动范围，需要提高电池能量密度，达到400Wh/kg以上，也需要满足快速放电需求，放电倍率要达到20C以上。
国金证券在4月发布的研报中预测，到2030年，国内eVTOL电池的市场规模可达千亿级别。在更高的性能追求和成本宽容度下，凝聚态电池、全固态电池等新技术有望加速应用。
具身智能是固态电池另一应用场景，如广汽集团GoMate人形机器人就应用了全固态电池。人形机器人主要分为大脑、小脑、本体三个构成因素。李子坤提及，目前努力的方向在大脑领域，“不管是翻转、跳跃等动作的协调平衡，对环境感知、分析和预判，还是大脑的模型计算，人形机器人都离不开高能量密度的器件，也对瞬间大功率放电有相应要求。”李子坤预计，人形机器人的体积能量密度需要达到1000Wh/L以上，充放倍率要达到10C以上。
“我们也把AI技术运用到材料研发、技术合成等领域，如新材料筛选、机器人实验平台、大数据建模等应用场景。”李子坤提及。
贝特瑞总部所在的深圳，已跻身“中国新能源汽车第一城”，且以具身智能、低空经济见长，为固态电池的落地提供了大量场景，也聚集了众多固态电池产业链创新企业，涵盖材料研发、电芯制造、终端应用等环节。
先进电池材料集群是深圳五个国家级先进制造业集群之一。深圳市人民政府门户网站显示，2023年深圳先进电池集群主导产业总产值已近3000亿元，集聚比亚迪、德方纳米、欣旺达等相关企业超1200家。
深圳电池材料集群的特点在于产业链各环节均有强手布局。从负极材料龙头贝特瑞、正极材料龙头德方纳米，到主营电解液的新宙邦和主营隔膜的星源材质，再到下游的比亚迪和欣旺达，以及设备供应商赢合科技和回收领域的格林美，几乎每个环节都有全国乃至全球的领先者，从而培育了一个电池产业闭环的生态系统。
目前，部分企业已进入验证阶段，如，比亚迪去年完成了60Ah全固态电池的中试下线，计划2027年启动全固态电池批量示范装车应用，2030年后大规模上车；欣旺达的全固态电池通过实验室验证，预计在2026年量产并将成本降至2元/Wh。
随着固态电池产业化加速，可有效提高锂电池能量密度的硅基负极材料也扩大应用范围。例如贝特瑞最新发布的半固态电池体系中，硅基负极材料克容量可到2300mAh/g。全固态电池体系则采用了锂碳复合材料，开发的硫化物电解质材料离子电导率超过10mS/cm。贝特瑞方面表示，公司开发的第三代硅基材料沉积硅碳，目前已处于量产阶段。
不过，快充等新产品要实现大规模商用还需要解决成本问题。公司方面提到，如何实现低成本且保证质量是较大挑战。对于快充产品，虽然做到4C、6C、8C在技术上没有太大障碍，但需平衡成本、寿命等多维度性能，尤其对传统石墨负极和硅基负极而言，高昂的材料成本与有限的能量密度溢价，导致产业化动力不足。硫化物材料方面，尽管已具备量产能力，但生产成本仍处于较高水平，规模化生产面临诸多工程化难题，用什么装备进行更大规模放量、如何控制产线更安全等问题有待解决。