里程焦慮緩解　純電滲透提升迎變局

王東岳

過(guò)去，能量密度和安全性問(wèn)題是新能源車(chē)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)格局的最大軟肋。

如今，伴隨新電池技術(shù)應(yīng)用的不斷落地，壓制新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的續(xù)航焦慮問(wèn)題逐步被打破，電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航進(jìn)入1000km新時(shí)代，傳統(tǒng)汽車(chē)與新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局再次迎來(lái)新的轉(zhuǎn)折。

近日，蔚來(lái)一場(chǎng)直播將新能源車(chē)?yán)m(xù)航帶入1000km時(shí)代。

12月17日，蔚來(lái)創(chuàng)始人、CEO李斌駕駛ET7實(shí)測(cè)150度超長(zhǎng)續(xù)航電池包，歷時(shí)超過(guò)14個(gè)小時(shí)由上海最終行駛至廈門(mén)龍掘東服務(wù)區(qū)，達(dá)成了一塊動(dòng)力電池行駛超過(guò)1000公里的紀(jì)錄。

2021年1月，蔚來(lái)在NIODay上首次發(fā)布了150kWh（半）固態(tài)電池包，并表示將搭載ET7實(shí)現(xiàn)超1000公里續(xù)航。經(jīng)測(cè)試，本次ET7實(shí)測(cè)的全程續(xù)航為1044公里（剩余CLTC里程36公里），其中智能駕駛里程為957公里，全程綜合百公里電耗13.2度，在實(shí)測(cè)續(xù)航達(dá)成1000公里時(shí)，剩余電量7%。

根據(jù)蔚來(lái)披露，公司本次實(shí)測(cè)ET7所搭載的150kWh超長(zhǎng)續(xù)航里程電池采用的是半固態(tài)電池解決方案。這是目前國(guó)內(nèi)半固態(tài)電池車(chē)型首次公開(kāi)直播實(shí)測(cè)，也是實(shí)測(cè)乘用車(chē)中搭載的最大容量的電池包。

本次的半固態(tài)電池包通過(guò)使用超高鎳正極材料和硅碳負(fù)極材料，實(shí)現(xiàn)360Wh/kg的能量密度，顯著高于目前液態(tài)電池的260Wh/kg能量密度。

高能量密度和安全性一直是新能源電池最受關(guān)注的兩個(gè)核心指標(biāo)，（半）固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)則在于可以同時(shí)突破對(duì)能量密度和安全性的瓶頸。在能量密度上，由于固態(tài)電池在使用固態(tài)電解質(zhì)的前提下，可以使用活性更高的金屬如鋰金屬來(lái)作為負(fù)極，因此能量密度得到顯著提升。

在安全性上，由于液態(tài)鋰離子電池發(fā)生熱失控或因隔膜刺穿引發(fā)短路時(shí)，其內(nèi)部有機(jī)電解液可能發(fā)生燃燒，從而產(chǎn)生安全問(wèn)題，而固態(tài)電池因?yàn)闆](méi)有有機(jī)電解液，因此發(fā)生安全問(wèn)題的可能性被大幅降低。

本次蔚來(lái)ET7試駕1000km成功意味著國(guó)內(nèi)的半固態(tài)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程或?qū)⑻崴?。中信證券在研究報(bào)告中指出，伴隨（半）固態(tài)電池技術(shù)成熟，2024年將迎來(lái)一波半固態(tài)電池裝車(chē)驗(yàn)證潮。

據(jù)中信證券統(tǒng)計(jì)，目前，國(guó)內(nèi)除比亞迪、寧德時(shí)代、贛鋒鋰業(yè)、孚能科技、蜂巢能源等鋰電巨頭布局固態(tài)電池技術(shù)與專(zhuān)利外，同時(shí)涌現(xiàn)出清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源、輝能科技等固態(tài)電池企業(yè)。2023年8月，上汽集團(tuán)與清陶能源舉辦了“2023上汽技術(shù)之旅——走進(jìn)固態(tài)電池”活動(dòng)，并宣布清陶能源將在2024年裝車(chē)上汽智己；賽力斯也宣布將與贛鋒鋰電合作，裝車(chē)賽力斯純電SUV。

12月25日，長(zhǎng)安汽車(chē)與贛鋒鋰業(yè)同時(shí)發(fā)布簽署《合作備忘錄》公告，雙方將以下一代汽車(chē)動(dòng)力電池（半）固態(tài)電池研發(fā)合資為前提，推進(jìn)電池產(chǎn)業(yè)全鏈條戰(zhàn)略合作；雙方將按照“對(duì)等持股、高效運(yùn)營(yíng)”的原則，加快推進(jìn)（半）固態(tài)電池研發(fā)合資項(xiàng)目及制造產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目協(xié)議商談等工作。

自2018年以來(lái)，中國(guó)的新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了舉世矚目的成績(jī)。新能源汽車(chē)銷(xiāo)量迭創(chuàng)新高，新能源汽車(chē)技術(shù)積累及應(yīng)用領(lǐng)跑全球。

2023年7月，中國(guó)的新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)量首次突破2000萬(wàn)輛。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，2023年1-11月，國(guó)內(nèi)累計(jì)銷(xiāo)售新能源汽車(chē)830.4萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)36.7%。

其中11月單月，國(guó)內(nèi)新能源單月銷(xiāo)售首次突破100萬(wàn)輛，滲透率達(dá)到40.4%，成為新的里程碑。

不過(guò)，中汽協(xié)在消費(fèi)者調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，“電池續(xù)航能力”依舊是用戶(hù)在“購(gòu)買(mǎi)新能源車(chē)時(shí)最關(guān)心的問(wèn)題”，占比達(dá)到31.8%。里程焦慮既包括續(xù)航焦慮，也包括補(bǔ)能焦慮。

為了緩解里程焦慮，近年來(lái)，PHEV（插電混動(dòng)和增程式）車(chē)型的銷(xiāo)售大幅增長(zhǎng)，占比顯著提升。

乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2023年前10個(gè)月，國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售新能源汽車(chē)727.9萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)37.8%。其中，國(guó)內(nèi)混插電車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)售211.6萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)82.6%，占新能源車(chē)銷(xiāo)售比重達(dá)到29.07%，占比較上年同期提升4.88個(gè)百分點(diǎn)；同期，國(guó)內(nèi)純電電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售516萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)25.2%。10月單月，國(guó)內(nèi)混插電車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)售31萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)80.2%，占新能源車(chē)銷(xiāo)售比重突破30%。

同時(shí)，PHEV車(chē)型的供給比例也有明顯提升。據(jù)賽博汽車(chē)統(tǒng)計(jì)，2022年，國(guó)內(nèi)新能源車(chē)共有70款新車(chē)上市，PHEV（插混或增程式）僅有7款，占比10%。而2023年上半年，國(guó)內(nèi)新上市的72款重點(diǎn)車(chē)型中則有24款PHEV，占比提升至33.3%。

與傳統(tǒng)液態(tài)電池相比，半固態(tài)電池?fù)碛懈斓某潆娝俣群透叩哪芰棵芏?，續(xù)航里程能夠輕松突破1000km，半固態(tài)裝車(chē)能夠緩解新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航焦慮問(wèn)題，裝車(chē)占比提升有望幫助純電車(chē)型重回汽車(chē)賽道中心。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至年底，國(guó)內(nèi)約有13款新能源新車(chē)型披露待上市，基本均為純電車(chē)型。

12月23日，蔚來(lái)發(fā)布了公司的新款行政旗艦轎車(chē)ET9，定位于純電大型轎車(chē)；小鵬汽車(chē)宣布將于2024年1月1日上市公司的首款純電MPV小鵬X9；理想汽車(chē)也表示即將上市首款純電MPV理想MEGA。而包括問(wèn)界M9、阿維塔12、智界S7、極氪007、小米MS11、飛凡R7、智己LS6等在內(nèi)的待上市車(chē)型也都將采用純電模式。

同時(shí)，在國(guó)際市場(chǎng)上，純電車(chē)型也更受歐美青睞。根據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)，1-11月，海關(guān)汽車(chē)出口約為476.2萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)59.8%，出口金額達(dá)927億美元。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，1-11月，國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)出口109.1萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)83.5%，其中純電車(chē)型占比接近90%。

根據(jù)長(zhǎng)江證券統(tǒng)計(jì)，截至目前，已披露2024年在美上市計(jì)劃的新車(chē)型中，有15款為純電車(chē)型。長(zhǎng)江證券表示，相對(duì)于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，國(guó)外對(duì)純電的接受度更高，純電車(chē)出口實(shí)現(xiàn)“量?jī)r(jià)齊升”。其中價(jià)格方面，2023年純電車(chē)單車(chē)出口價(jià)格基本維持在1.9萬(wàn)-2.6萬(wàn)美元，高于2020-2021年平均單車(chē)出口價(jià)格。

同時(shí)，長(zhǎng)江證券還指出，2023-2024年，歐洲碳排放政策框架的約束較低，車(chē)企推進(jìn)新能源車(chē)滲透率提升的意愿較弱；2025年是強(qiáng)約束，放量預(yù)期相對(duì)確定。碳排放考核下，預(yù)計(jì)2025年歐洲需求將實(shí)現(xiàn)30%以上增長(zhǎng)。

從電池原理上講，固態(tài)電池的基本原理與液態(tài)電池相同，都是通過(guò)帶電離子在正極和負(fù)極之間來(lái)回移動(dòng)實(shí)現(xiàn)充放電過(guò)程，因此固態(tài)電池的正極和負(fù)極相比于液態(tài)電池沒(méi)有變化。根據(jù)中信證券研報(bào)測(cè)算，每GW半固態(tài)電池大概需要1800噸的NCM正極以及650噸的碳硅負(fù)極，分別占半固態(tài)電池成本的43.5％和12.4％。

同時(shí)，在半固態(tài)電池滲透率提升和純電車(chē)型回暖加持下，2024年新能源汽車(chē)電池裝機(jī)量和上游的正極材料有望獲得支撐。

2023年，混插車(chē)型的增加一定程度上降低了對(duì)動(dòng)力電池的裝機(jī)需求。從統(tǒng)計(jì)來(lái)看，目前，市面主流插混車(chē)型或增程式車(chē)型的單車(chē)帶電量都在20KWh-40KWh，相比之下，純電車(chē)型的單車(chē)帶電量基本超過(guò)60KWh。

根據(jù)長(zhǎng)江證券統(tǒng)計(jì)，2024年，各家車(chē)企待上市純電車(chē)型的單車(chē)帶電量多在70KWh以上。其中，問(wèn)界M9、理想MEGA以及小米MS11的單車(chē)帶電量更是有望突破100KWh。純電車(chē)型將對(duì)電池裝機(jī)量帶來(lái)明顯提升，且單車(chē)電池帶電量的提升將為碳酸鋰、正極材料等需求形成有效支撐。

此外，據(jù)GGII（高工鋰電）分析，與傳統(tǒng)的液態(tài)相比，半固態(tài)電池在導(dǎo)電劑使用上將有大幅提升。根據(jù)GGII測(cè)算，液態(tài)電池碳納米管導(dǎo)電劑用量約為20-30噸，半固態(tài)電池碳納米管導(dǎo)電劑的使用量則為70-120噸，較此前提升3-6倍。

需要指出的是，與液態(tài)電池不同的是，傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池以液態(tài)電解質(zhì)作為離子遷移通道，用隔膜隔絕正極和負(fù)極以防止短路，固態(tài)電池則是使用固態(tài)電解質(zhì)做為離子的遷移通道，并同時(shí)起到隔絕電極的作用。因此，（半）固態(tài)電池與液態(tài)鋰電池的核心區(qū)別就在于固態(tài)電解質(zhì)可以取代隔膜和電解液，半固態(tài)對(duì)傳統(tǒng)液態(tài)電池的電解液部分需求有所下降。

根據(jù)GGII測(cè)算，半固態(tài)電池的電解液用量約為液態(tài)鋰電池的一半。中信證券預(yù)計(jì)，每GWh半固態(tài)電池的電解液用量約為500噸，占半固態(tài)電池成本的1.9%；相比之下，固態(tài)電解質(zhì)（LLZO）作為替代品用量將上升至100噸，約占半固態(tài)電池成本的5.1%。