曼恩斯特固态电池新技术交流

全产业 2024-11-16 07:48:32

摘要

本次会议由中金公司主办,聚焦固态电池新技术,参与方涵盖研究者、高管及曼恩斯特代表。讨论核心围绕固态电池的技术创新、市场焦点、设备制造与投资潜力。会议强调固态电池作为技术革新关键,对设备制造领域既是机遇也是挑战,涉及电池分类、材料进展与设备技术路径。中金公司对固态电池技术前景及市场接受度持乐观态度,认可相关企业投资价值,展望未来技术突破与市场发展潜力。

l 固态电池新技术闭门会议交流

中金公司召开闭门会议,讨论固态电池新技术。中金公司的机械研究员周静与同事王伟跃主持,邀请曼恩斯特高管介绍固态电池的新技术与产品储备。会议内容聚焦于固态电池的最新进展与应用,强调了公司在固态电池技术领域的研发与设备工艺方面的努力。l 固态电池技术及其生产方法探讨

介绍了固态电池的三大类材料:聚合物、氧化物和硫化物,并讨论了各自特点及市场潜力。进一步探讨了固态电池的生产路线,比较了传统液态电池生产线与干法生产线的优缺点,强调了干法技术在生产中的应用优势,如设备腐蚀减少、能耗降低和对环境友好。提到公司已有针对干法技术的研究,注重于替代传统生产方式并开发适用于固态电池的设备。

l 固态电池生产关键设备介绍

讨论了固态电池生产中使用的几种关键设备,包括分散机、纤维化设备和成膜设备。分散机不同于传统的搅拌机,用于固体粉末的高效分散。纤维化设备采用双螺杆强化设计,以避免微粉产生,确保电池安全。成膜设备使用五辊技术,支持单面和双面成膜。目前这些设备已获得客户认可,并且公司正在研究表征技术以确保混合均匀度。

l 竞争优势与技术研发在固态电池领域的应用

公司针对固态电池产品的竞争优势体现在两个方面:一是通过深耕材料适配性和模块化技术,实现对传统材料和核心部件的优化,以及在图魔头等部件的定制化融合;二是专注于材料端研究,提前立项并逆向研究,通过与客户的紧密合作,实现对固态电解质和工艺的深度适配,增强设备与材料的协同效果。公司区别于其他设备厂商的最大亮点在于其强大的打样能力和对装备与工艺的持续优化能力。

l 干法工艺在锂电设备领域的应用及投资价值分析

讨论了干法工艺在锂电设备领域的应用,以及与传统湿法工艺相比的投资价值。干法工艺通过减少烤箱使用、溶剂回收、占地面积和能耗,实现了约20%的投资节省。公司从单一部件(如磨头)供应商转型为整套设备解决方案提供商,实现了价值量的跃迁。特别强调了公司在干法工艺设备方面的优势,以及为宁德时代等头部企业提供的打样服务,展现了公司在新工艺领域的技术和市场接受度。

l固态电池材料与设备解决方案的市场策略

从材料端发起的工艺变革推动了固态电池市场的发展,设备厂商需要根据不同维度的客户需求提供定制化的解决方案。一方面,对于注重材料研发的客户,提供从混料到成膜等全面的设备解决方案,帮助降低成本和简化工艺流程。另一方面,对设备的单点需求也需得到满足,如纤维化和制模设备。公司强调了工艺与装备的研发体系,以及对新材料产业化应用的全面支持,旨在通过技术创新提供更具竞争力的产品和服务。这种策略不仅优化了固态电池的生产过程,还通过提升设备的适应性和价值量,为公司带来了新的机遇和挑战。

l 设备投资对成本降低的影响及技术方案储备

张总提到设备投资可降低生产成本20%,随着技术成熟,成本可能进一步降至10%以下。成本降低主要通过提高烤箱徒步速度、优化容器使用和减少溶剂需求实现。公司拥有多种技术方案储备,包括聚合物和半固态技术,以及专注于硫化物和氧化物的干法和陶瓷技术。

l智能技术面临的难点与市场预期

当前智能技术的主要挑战包括如何准确表征材料的干法是否均匀以及提高整体均匀性的成本问题。在解决方案上,已有成熟技术用于面密度检测和微观结构分析,但成本较高且可能破坏样品。未来市场预测显示,中国和日本在固态电池量产方面可能处于竞争状态,中国有可能先于日本实现突破。同时,设备采购趋势可能向定制化和整线解决方案倾斜。

l 联合开发进展及固态电池技术发展

公司关注于固态电池和干法电极制备等前沿技术,通过联合开发和实验交流推进项目进展。在招投标过程中,公司凭借在实验和材料革新方面的优势,展示了一定的竞争力。已取得小部分订单并正逐步交付,强调了对纤维化和智能领域的布局,展现了在国内和海外市场的订单获取情况。需要获取更多电话会纪要请关注公众号

l 固态电池设备下游客户交流

讨论了固态电池设备的下游客户情况,包括车企、电机厂和材料厂等,同时提及了与国内外多家企业和机构的实验合作和订单情况。强调了安全性和能量密度作为行业关注的重点,以及公司对固态电池技术的研发和推广。

l 固态电池技术对设备厂商的影响

在探讨固态电池技术对锂电产业的技术革命作用时,讨论了设备厂商面临的挑战与机遇。技术革新要求设备厂商深入研究并适应新材料和工艺,同时新科技也为行业带来了新的发展机遇。

l固态电池设备收入放量兑现时间预测

固态电池设备的收入放量预计将从2025年开始显著增长,这主要是由于新设备在各企业中的硬件验收和产线升级改造推动。市场对固态电池新技术的高度期待和海外厂商的快速跟进也预示着这一领域的快速发展。预计到2025年,固态电池相关的设备收入将有显著提升。

l 固态电池及干法电极生产技术进展

讨论了干法电极设备的生产情况,包括正负极材料的生产可能性、负极优先量产及正极技术瓶颈,以及固态电池技术与干法电极的关系。提到固态电池的生产可能与干法电极技术绑定,但也有同步发展的可能。同时,讨论了固态电池技术路线选择及其对设备改造的影响。

l 公司对固态电池技术革命的展望及竞争策略

讨论了公司对于固态电池技术革新的看法,强调了高附加值产品的重要性以及对毛利率和净利率的预期。公司致力于提供能给客户带来高附加值的解决方案,强调了信任度和先发优势在竞争中的重要性。同时,公司也展示了在新技术研发方面的布局和准备,期待在技术突破和进步中做出贡献。

问答回顾

问:在干法设备方面,有哪些具体的设备介绍?

答:在干法设备中,我们有分散机、纤维化设备、成膜设备等。分散机不同于传统搅拌机,专门用于固体粉末的多运动分散;纤维化设备采用双螺杆纤维化工艺,避免微粉产生,确保安全;成膜设备则采用五辊技术进行单面或双面同时成膜。目前,这些设备已获得部分客户的认可,尤其是干法成膜和纤维化设备。

问:固态电池目前来看可以分为哪几大类?

答:固态电池目前主要有三大类:聚合物固态电池、氧化物固态电池和硫化物固态电池。从材料角度来看,聚合物主要使用PVDF或各类粘结剂加上电解质混合而成,通常在半固态电池中应用较多;氧化物固态电池由于导电性较差,目前主要以半固态为主;而硫化物固态电池因其导电性接近液态电池,被认为可能是最快实现量产的固态电池类型。

问:实现固态电池的不同路径和设备优缺点是什么?

答:要制作固态电池,可以采用传统液态电池生产线路线或干法电池生产路线。走传统路线时,设备容易被硫化物腐蚀且能耗较高;而选择干法电极路线,对环境友好,无需烘烤等工艺,减少安全隐患和成本投入。早在2000年左右,我们就针对特斯拉麦克斯威尔的干法技术立项并进行了研究。目前,我们的干法设备侧重于替代司法(湿法)正负极,并针对固态电池研发出适应硫化物兼容性的陶瓷化设备。

问:我们对于目前做的关于固态电池产品,相较于同行业的竞争优势如何体现?

答:我们的竞争优势在于,在干法固态电池技术的研究和开发上,拥有独特的优势。比如,我们在部件适配、材料融合等方面进行深度研究和优化,确保设备能够高效适应固态电池制造的不同环节,特别是在模块方面的深耕力度较高。

问:在固态电池的材料处理端,陶瓷材料有什么优势,以及你们在这一环节中是如何实现固态电解质的?从伽马定级层面实现实现固态电池的过程中,你们做了哪些底层材料研究和工艺适配工作?

答:陶瓷材料在固态电池的实施过程中具有先天优势,特别是在使用施法入金工艺来实现固态电池时。例如,在增加固态电解质这一环节,我们会用到狭缝图等技术作为必经工序。基于材料适配性应用层面,我们拥有功能中心和材料深度研究的能力,能够针对不同材料进行深入研究和优化。我们从2020年开始立项研究,专注于材料端的研究。相较于其他设备厂商只能依赖客户反馈进行调整,我们不仅根据市场产品系列需求设计装备,更从底层材料出发研究其装配工艺,确保材料配方与设备的适配度。我们拥有自己的打样中心和设备,能够邀请客户带浆料来公司进行打样,并投入专门人员研究固态电池材料的迭代样本与工艺适配程度,随着样本量增加,我们的装备和工艺能力将持续提升。

问:干法工艺与湿法工艺相比,在投资额度上有何变化?公司通过提供整套设备是否实现了价值量的额外跃迁?

答:采用干法工艺与传统湿法工艺相比,单机瓦投资额大概能节省20%左右,主要体现在烤箱、溶剂回收、占地面积和能耗等方面的减少。此外,公司从提供模头这一单一器件转变为提供整套设备,实现了价值量的额外跃迁,比如在单靶涂布环节,公司设备占整个电池厂设备投资的50%。

问:公司在固态电池产品提供方面有哪些市场维度的变化?

答:在市场维度上,固态电池这一变革催生了两种对设备厂商的不同要求。一种是材料端研发能力强的厂商,他们可能只对单点设备有特定需求,如纤维化或压制模设备等,公司可提供此类解决方案。另一种是看重整体解决方案以降低成本的厂商,公司能结合丰富的打样经验,规划并提供从混料到纤维化、成膜等一系列的干法电极整体解决方案,这使得公司在固态电池领域的价值链得以延伸,尽管单位投资额可能下降,但对公司获取的价值量则有机会提升。

问:在设备投资方面,当设备成熟后,理论上可以降低多少成本?设备投资成本节省的主要体现在哪些方面?

答:当设备成熟后,理论上设备投资可以降低20%,并且随着技术进步和规模化生产,未来成本可能会进一步降低至10%左右。主要节省点在于烤箱单位价值的减少以及容器回收系统的优化,包括减少管道和溶剂回收塔等环节的成本,并且由于不再使用溶剂,电能消耗也会相应减少。

问:公司在电解质技术方案上有哪些布局?

答:公司拥有多种路线的储备,其中在聚合物和半固态电池方向已经有设备对外销售;而在干法和陶瓷方向,主要专注于硫化物和氧化物的研发和生产,特别是针对半固态电池产品已有销售设备,并且在营销徒步这一块也有相关布局。

问:智能环节目前面临的难点或待突破因素是什么?

答:智能环节的核心难点是如何表征干法混合的均一性,目前公司在面密度检测上已有成熟产品如XZ和贝塔瑞扫面面密度均值仪,以及激光测厚和自主研发的超声波测厚技术。但整体均匀性的难点在于检测成本较高,需通过诸如扫描电镜等高端设备进行微观结构表征。

问:国内与海外市场中哪个市场会率先突破固态电池技术并应用于整车?

答:预计中国会在固态电池量产技术上领先于日本,成为最先实现大规模应用的国家。而在海外市场,由于欧洲电池厂和整车厂对环保要求严格,可能会优先采用干法路线。

问:目前公司在固态电池联合开发方面的进展如何?

答:公司正在与多个车企、电机厂及材料创新企业进行密切交流与实验合作,尽管订单成交环节依赖于客户自身的工艺突破程度,但公司在招投标过程中已有一定的竞争优势,并且已在今年上半年和下半年陆续获得小部分订单并开始交付。

问:何时能看到固态电池量产设备的批量订单?未来固态电池设备市场潜在格局是怎样的?

答:中国有望在明年下半年看到固态电池量产设备的批量订单,随着司法慢慢向干法转变,国内可能会出现干法生产的批量订单。成熟的技术强者可能会选择单个环节设备采购,而新进入者或技术不成熟的企业则可能购买整线或逐渐变为分段整包。当前行业趋势显示,头部企业倾向于单机采购,而其他企业则可能选择整线设备。

问:在固态电池领域,您能分享一下公司在实验室和实际应用中的合作情况吗?

答:我们实验室拥有完整的干法电极技术,并与车企、电机厂、材料厂等多方合作。在定制图库方面,我们在实验室做了大量工作,并逐渐转化为订单。目前,包括渭南、广汽埃安、瑞博等企业和海外的三星等公司都在进行固态电池的实验,并且实验结果向好。在招投标过程中,我们也会基于前期实验投入参与竞争,并可能获得加分项。需要获取更多电话会纪要请关注公众号

问:未来设备厂商的竞争格局是否会因固态电池的发展而发生变化?

答:固态电池被视为对锂电产业的技术革命,尤其是材料端的技术革命。这既是挑战也是机遇,挑战在于设备企业需要对材料有深入研究,并研制适配于固态电池工艺的设备。同时,这也为设备厂商带来了机遇,因为新技术的发展打破了原有市场格局,打破了人才和技术壁垒。

问:公司的固态电池收入何时开始兑现,以及放量兑现的时间点是什么时候?

答:设备端的收入预计在今年会少量出现,主要取决于下游电池厂和车企对固态电池设备资本开支的节奏。对于企业自身而言,今年开始逐渐投入,可能在明年迎来验收高峰期,即2025年会有较大发展,那时产线升级改造或新建生产线的需求会大幅提升,为设备厂家带来机遇。

问:干法设备生产的固态电池是针对双极都是可以实现的,还是只能先实现负极?

答:目前负极相较于正极更可能率先实现量产,因为正极材料较硬,压制和成膜存在一定困难,但这些问题可以通过配方调整和粘结剂研究解决。因此,初期实现的可能是负极,正极可能会滞后半年到一年。

问:如果是负极先实现量产,下游客户是否会重新建立负极片生产线,而不是改造现有设备?

答:客户的普遍做法是新建生产线,而非对现有设备进行改造,因为原有的设备改造成本高且难以适应新的成膜方式。

问:关于固态电池技术路径,目前下游电池厂是倾向于干法路径还是液相路径?

答:根据我们的接触情况,目前大多数下游电池厂采用液相路径开发固态电池,找我们购买相关设备的多是采用液相法,干法路径的比例较少。

问:公司预计未来固态电池设备的盈利水平会是什么样的?毛利率和净利率预估会是多少?

答:关于未来固态电池设备的毛利率和净利率预估,目前没有具体的数值可以提供,但会根据市场发展、技术研发进展等因素进行分析和预测。

问:设备端的定价是否与提供的附加值有关?

答:是的,设备端的定价确实与提供的附加值紧密相关。附加值越高,产品的定价自主权也就越高。目前由于量还不够,无法进行验证,但公司致力于通过高附加值的产品来保障较好的毛利。

问:公司在固态电池环节的主要竞争对手有哪些?

答:固态电池环节的竞争格局难以简单评价,因为不仅是固态电池设备厂,许多原有锂电设备的主营业务收入客户也会参与其中。关键在于各公司能否满足客户需求,具备提前预见并解决客户痛点的核心竞争力。

问:公司在固态电池领域的布局如何?

答:公司在固态电池领域布局较早,例如干法电极项目在2020年就已经立项。公司在固态电池技术研究和解决方案方面有一定的先发优势,并且在早期投入和资源倾斜方面展现出一定的实力。

问:未来固态电池技术革命中,设备端行业集中度是否会维持高位?

答:行业集中度高低取决于多个维度,包括长期建立的信任关系、企业是否擅长新技术领域以及底层实力等。虽然原有集中度较高的设备厂商有先发优势,但新的技术革命下,能否持续投入资源和抓住机会进行革新也至关重要。对于迈克而言,这是一个机遇与挑战并存的局面,能否颠覆原有集中性格局有待观察。

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