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固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化提速,“北交所一哥”深圳貝特瑞想打破周期困境|界面新聞

界面新聞記者 | 張熹瓏

固態(tài)電池被視作下一代電池,有潛力實(shí)現(xiàn)更高安全性和能量密度,國內(nèi)電池廠商正全力角逐。

513日,北交所一哥貝特瑞(835185.BJ)首次對外發(fā)布固態(tài)電池材料整體解決方案,包括半固態(tài)電池材料和全固態(tài)電池材料整體解決方案,布局涵蓋正極、負(fù)極、電解質(zhì)三大核心材料體系。

公司在同日的投資者關(guān)系活動上披露,發(fā)布的固態(tài)電池材料均已具備量產(chǎn)技術(shù)條件,可應(yīng)用于數(shù)碼、動力領(lǐng)域,但實(shí)際量產(chǎn)需匹配下游電芯廠商及終端車企的驗(yàn)證周期與需求節(jié)奏,可以預(yù)見未來半固態(tài)體系材料會很快量產(chǎn)。

隨著新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,材料產(chǎn)業(yè)向大型規(guī)?;D(zhuǎn)變,貝特瑞正嘗試從單一的材料供應(yīng)商發(fā)展成為未來電池材料系統(tǒng)性解決方案的提供商。貝特瑞方面表示,會圍繞未來應(yīng)用場景做投資,未來材料還會涉及電解質(zhì)等特殊材料。

這家硅基負(fù)極龍頭正經(jīng)歷量增利減的行業(yè)周期考驗(yàn),尋求盈利支撐的新路徑。

過去一年,鋰電材料行業(yè)進(jìn)入深度調(diào)整期,形成冰火兩重天態(tài)勢:一方面,全球負(fù)極材料產(chǎn)能突破200萬噸,同比增長35%,但需求增速僅為20%,行業(yè)平均開工率不足60%,價格同比下跌30%;另一方面,固態(tài)電池、鈉離子電池等新技術(shù)商業(yè)化提速,硅基負(fù)極等材料創(chuàng)新進(jìn)入深水區(qū),華為、寧德時代等巨頭紛紛入局。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化提速,“北交所一哥”深圳貝特瑞想打破周期困境|界面新聞

在下游需求有限、供給側(cè)過剩及價格低位運(yùn)行的情況下,受產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、一體化產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能有待釋放等因素影響,主流大廠中,貝特瑞的盈利能力尚未拉開差距。2024年,公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入142.37億元,同比下降43.32%,實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤9.30億元,同比下降43.76%。

貝特瑞方面指出,盈利優(yōu)勢減弱主要存在幾方面原因:一是負(fù)極材料市場價格下行,產(chǎn)品單價走低導(dǎo)致每噸盈利減少;二是電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈整體利潤不佳,成本傳遞給材料端帶來降價壓力;三是過去3-4年行業(yè)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)周期結(jié)束后,推進(jìn)制造基地智能化轉(zhuǎn)型升級與老舊產(chǎn)能改造影響當(dāng)期利潤;四是公司布局差異化競爭賽道,短期尚未形成盈利貢獻(xiàn)。

貝特瑞嘗試加碼新技術(shù)以創(chuàng)造新的需求增長點(diǎn)。貝特瑞研究院院長李子坤告訴界面新聞,固態(tài)電池作為技術(shù)顛覆性創(chuàng)新,有望成為打破目前新能源周期困境。智能電車、人形機(jī)器人、低空經(jīng)濟(jì)、智慧儲能這幾個方向都是未來固態(tài)電池的重點(diǎn)方向,市場的放量取決于終端市場。

2024年全球鋰離子電池的市場規(guī)模約為1500GWh,預(yù)計到2035年將超過3000GWh,其中固態(tài)電池達(dá)到500GWh以上,比重將達(dá)到15%-20%,年均復(fù)合增長率為30%。當(dāng)前固態(tài)電池處在即將推進(jìn)整個行業(yè)改變的重要時刻?!崩钭永ふf。

業(yè)內(nèi)將2024年視為半固態(tài)電池發(fā)展的元年,不少消費(fèi)電池、動力電池開始裝載半固態(tài)電池;而2027年則被視為全固態(tài)電池規(guī)模化量產(chǎn)的重要時間節(jié)點(diǎn)。

近兩年來火熱的低空經(jīng)濟(jì)、人形機(jī)器人為固態(tài)電池商業(yè)化提供了想象空間。李子坤指出,現(xiàn)在能源器件面臨的問題是,以鋰離子電池為主的常規(guī)電池存在安全問題,也面臨充電慢和續(xù)航問題。以低空經(jīng)濟(jì)為例,目前裝載的100-200Wh/kg電芯滿足不了無人機(jī)的需求,無人機(jī)要擴(kuò)大活動范圍,需要提高電池能量密度,達(dá)到400Wh/kg以上,也需要滿足快速放電需求,放電倍率要達(dá)到20C以上。

國金證券在4月發(fā)布的研報中預(yù)測,到2030年,國內(nèi)eVTOL電池的市場規(guī)??蛇_(dá)千億級別。在更高的性能追求和成本寬容度下,凝聚態(tài)電池、全固態(tài)電池等新技術(shù)有望加速應(yīng)用。

具身智能是固態(tài)電池另一應(yīng)用場景,如廣汽集團(tuán)GoMate人形機(jī)器人就應(yīng)用了全固態(tài)電池。人形機(jī)器人主要分為大腦、小腦、本體三個構(gòu)成因素。李子坤提及,目前努力的方向在大腦領(lǐng)域,不管是翻轉(zhuǎn)、跳躍等動作的協(xié)調(diào)平衡,對環(huán)境感知、分析和預(yù)判,還是大腦的模型計算,人形機(jī)器人都離不開高能量密度的器件,也對瞬間大功率放電有相應(yīng)要求。李子坤預(yù)計,人形機(jī)器人的體積能量密度需要達(dá)到1000Wh/L以上,充放倍率要達(dá)到10C以上。

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“我們也把AI技術(shù)運(yùn)用到材料研發(fā)、技術(shù)合成等領(lǐng)域,如新材料篩選、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺、大數(shù)據(jù)建模等應(yīng)用場景。”李子坤提及。

貝特瑞總部所在的深圳,已躋身中國新能源汽車第一城,且以具身智能、低空經(jīng)濟(jì)見長,為固態(tài)電池的落地提供了大量場景,也聚集了眾多固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新企業(yè),涵蓋材料研發(fā)、電芯制造、終端應(yīng)用等環(huán)節(jié)。

先進(jìn)電池材料集群是深圳五個國家級先進(jìn)制造業(yè)集群之一。深圳市人民政府門戶網(wǎng)站顯示,2023年深圳先進(jìn)電池集群主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已近3000億元,集聚比亞迪、德方納米、欣旺達(dá)等相關(guān)企業(yè)超1200家。

深圳電池材料集群的特點(diǎn)在于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有強(qiáng)手布局。從負(fù)極材料龍頭貝特瑞、正極材料龍頭德方納米,到主營電解液的新宙邦和主營隔膜的星源材質(zhì),再到下游的比亞迪和欣旺達(dá),以及設(shè)備供應(yīng)商贏合科技和回收領(lǐng)域的格林美,幾乎每個環(huán)節(jié)都有全國乃至全球的領(lǐng)先者,從而培育了一個電池產(chǎn)業(yè)閉環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。

目前,部分企業(yè)已進(jìn)入驗(yàn)證階段,如,比亞迪去年完成了60Ah全固態(tài)電池的中試下線,計劃2027年啟動全固態(tài)電池批量示范裝車應(yīng)用,2030年后大規(guī)模上車;欣旺達(dá)的全固態(tài)電池通過實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,預(yù)計在2026年量產(chǎn)并將成本降至2/Wh。

隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化加速,可有效提高鋰電池能量密度的硅基負(fù)極材料也擴(kuò)大應(yīng)用范圍。例如貝特瑞最新發(fā)布的半固態(tài)電池體系中,硅基負(fù)極材料克容量可到2300mAh/g。全固態(tài)電池體系則采用了鋰碳復(fù)合材料,開發(fā)的硫化物電解質(zhì)材料離子電導(dǎo)率超過10mS/cm。貝特瑞方面表示,公司開發(fā)的第三代硅基材料沉積硅碳,目前已處于量產(chǎn)階段。

不過,快充等新產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用還需要解決成本問題。公司方面提到,如何實(shí)現(xiàn)低成本且保證質(zhì)量是較大挑戰(zhàn)。對于快充產(chǎn)品,雖然做到4C、6C、8C在技術(shù)上沒有太大障礙,但需平衡成本、壽命等多維度性能,尤其對傳統(tǒng)石墨負(fù)極和硅基負(fù)極而言,高昂的材料成本與有限的能量密度溢價,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化動力不足。硫化物材料方面,盡管已具備量產(chǎn)能力,但生產(chǎn)成本仍處于較高水平,規(guī)模化生產(chǎn)面臨諸多工程化難題,用什么裝備進(jìn)行更大規(guī)模放量、如何控制產(chǎn)線更安全等問題有待解決。

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