在2024年9月举办的2024世界动力电池大会上,宁德时代董事长曾毓群就公司全固态电池的最新研发进展发表了重要讲话。他透露,宁德时代在全固态电池领域的研究工作已深入进行了7至8年之久。为了量化固态电池的技术与制造成熟度,曾毓群引入了一个1至9的数字评价体系。根据这一体系,目前行业的最高水平仅达到大约4的级别,而宁德时代的研究进展同样位于这一水平线上,意味着全固态电池技术整体上仍处于发展的初期阶段。
一旦固态电池商用化,将极大地刺激碳酸锂的需求量,这一趋势将对全球碳酸锂市场产生深远影响。
一、动力电池对碳酸锂供需的影响
据乘联分会最新发布的数据,2023年全球汽车销量达到了8901万辆,其中新能源汽车总计售出1429万辆。据《中国新能源汽车行业发展白皮书(2023年)》数据显示,2022年,全球新能源汽车销量达到1082.4万辆,同比增长61.6%。
据韩国市场调研机构SNE Research公布的数据,2021年全球动力电池总装机量为296.8GWh,2022年全球动力电池销售量为690GWh。据研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国新能源汽车动力电池行业发展白皮书(2024年)》,2023年全球动力电池出货量达到865.2GWh,同比增长26.5%。
根据以上数据,我们可以计算,2021至2023年,每辆新能源车所装配的电池容量,分别是44.3KWh/辆、63.7KWh/辆、60.5KWh/辆。换言之,按照目前的液体电池,每辆新能源车配备60至80KWh的电池,就已经是物理极限。
换言之,想要通过提高电池对碳酸锂的需求量,一是继续扩大电车的市场份额,积压油车的市场空间;二是研究固体电池或者半固态电池,提高每辆新能源车的电池容量。
二、固态电池对碳酸锂供需的影响
半固态电池其实是液态电池和固态电池的中间状态,我们可以从固态电池的发展历程。磷酸铁锂电池的能量密度为160.7Wh/kg,三元锂电池的能量密度范围通常在180-230Wh/kg,高镍三元锂电池的能量密度甚至可以达到250Wh/kg。
如上图所示,正极为高镍三元、负极为硅碳负极、电解质为硫/卤化物的固态电池能量密度可以达到350Wh/kg,换言之,一辆新能源车的电池容量可以轻轻松松达到120KWh以上。2024年4月,智己L6搭载了一块133kWh的半固态电池(约含有10%的半液态电解质),电池能量密度为368Wh/kg,在CLTC工况下续航突破了1000公里。
当续航1000公里成为新能源车标配的时候,预计每辆新能源车所装配的电池容量就可以在现在60KWh/辆的基础上翻倍了。
三、小结
我们知道,电池容量与碳酸锂的消耗量成正比,电池容量越大,碳酸锂的消耗量越大,因此,如果1000公里续航成标配的情况下,碳酸锂的需求量也会跟着翻倍。