Q:固态电池技术和路线当前的现状,聚焦在材料环节,也想了解ND时代是如何看待卤化物电解质的应用前景,然后硫化物目前的进展是什么样子的情况?碘化物在生产的过程当中是不是不用这个等静压的方式,可以让使用过程中加压条件降低,未来会成为一个主要的路线吗?
A:卤化物是丰田提出来的,丰田做了很久。在23年的时候,丰田有一个技术,可以通过对硫化物的一些掺杂包覆,把卤化物电解质的锂离子电导率做到跟硫化物接近,但实际上比硫化物还是要低,然后国内就把卤化物开始关注起来了。卤化物的电压正极电压比较高,但如果用锂金属负极,卤化物跟锂金属负极很容易发生氧化还原反应,比如这里头有Li₃YCl₆(锂钇氯六)或Li₃InCl₆(锂铟氯六)这些卤化物电解质,含有这些高价高价态的卤化物,很容易被锂金属还原,这样电解质的一些性能,比如锂离子电导,还有结构稳定性,以及体积膨胀等等都会恶化,所以像卤化物不能直接跟锂金属负极去搭配去用。它比硫化物中的硫跟铜的副反应更严重,卤化的优点很明显,正极氧化电压高,电化学窗口宽,容量很高。但是氧化稳定性好,还原稳定性不好,锂离子导电处于硫化物和氧化物之间,这是这是它的一些优缺点。还有成本,它的成本比氧化物贵,比硫化物便宜,但是便宜不了多少。后来很多友商,或者是那些国外,日韩、欧美的一些做电解质的,他们把卤化物跟硫化物混用,或者是卤化物跟氧化物混用,或者是做双层涂布,就是把电解质做成两层,一层是卤化物,一层是硫化物,卤化物挨着正极,硫化物挨着负极,或者是正极卤化物,负极氧化物,或者是正极是卤化物,负极是聚合物这样来利用它的高氧化稳定性,但是后面发现卤化物解决跟负极匹配的问题很难。除此之外我们发现卤化物也有一个缺点,空气稳定性,它跟硫化物比,比硫化物相对好一点点,但是它也很会吸水,吸二氧化碳,卤化物里面的锂产品高,生成氢氧化锂、碳酸锂,界面阻抗值很高,加工有困难,它会有这些缺点。而且卤化物的离子电导又不如硫化物,就是改卤化物更改硫化物来说,卤化物更不成熟。卤化物做了这么年成熟度很低。所以目前行业内做卤化物也有,更多的是处于研发阶段。卤化物的研发物更多的是属于研发,已经做了很久,有点接近中试、小试的这种阶段,对卤化物的缺点以及它目前研发的进展导致了现在大家去用卤化物混合电解质做的进度都比较慢。长期来看,卤化物的电导率不如硫化物,成本相对有优势,但是又不如氧化物,而且跟负极很不匹配,所以比较鸡肋。我们长期不太会把卤化物作为一个纯的电解质去开发,像现在的技术路线有纯的硫化物、纯的氧化物、硫化物、卤化物、氧化物这些路线。所以它大概率后续可能的一个应用场景就是去互配,跟硫化物去互配,或者是跟氧化物去互配。
Q:碘化物的路线在生产的过程当中,是不是不用等静压的这样的工艺,可加压的条件降低,我们是怎么考虑碘化物的路线未来的发展?
A:它是不一样的。碘化物其实是一个碘化锂。我们之前很早就在固态电池里面掺碘离子。它是“氟氯溴碘”(第17族),“氟氯溴碘”(第17族)有一个共同点,都是势垒很低,很容易去跃迁,它可以来回跃迁,来补充体积膨胀。负极很大,负极用锂金属的时候它很大,因为像碘化离子跟负极可以生成氧化锂,它碘离子生成氧化锂之后,体积是一个膨胀的过程。它可以填充固态电解质与负极锂之间的孔隙和孔洞,来降低电极和电解质之间的不紧密贴合带来的电阻,可以很好的解决这种电阻。但是界面不仅仅有这种电阻,像咱们的固态电解质,它的电阻分了两大类,一类是孔隙、微孔、孔洞、缝隙带来的这种,微米级的孔,有的能达到毫米级。还有一种电阻,就算固固接触的很结实了,但是因为是两种不同的材料,锂离子在跃迁的时候相当于,还是得有一个电阻,从电解质接触到铝金属的时候,还是可不可避免的会有电阻,这个电阻它解决不了。第二种,碘化锂,像锂负极用锂金属,它有锂枝晶的问题。你如果说用了碘离子之后,碘跟锂就结合,它可以降低,就是他可以把锂离子的电位从零伏抬高到,比如说0.03伏或者0.05伏,它降低锂枝晶生长的倾向。因为锂的生长倾向是灵活,把负极锂金属的0伏跟点结合之后,表面生成的碘化锂的电压要高于0伏,锂离子就不容易分出锂枝晶。低电压下容易分出锂枝晶,高电压就不生成。相当于一个涂层保护抑制锂枝晶的生长,所以它解决了一个刚刚说的是孔隙带来的电阻,还有一个就是锂枝晶长的倾向,但是它没有办法彻底解决界面电阻。比如之前的电阻是十毫欧,像这方面电阻之后,电阻从10毫欧降低到了4毫欧或者是5毫欧,而它俩之间占比,因为现在是没有数据的,它不能根本解决,所以等电压还是要用的,并不是碘化锂是个新技术或者是个黑科技,可以把精密电路完全解决掉,不用怎么样,没有这个说法。而且碘化锂并不是只有中科学院的文章发出来之后才用,很早以前,像碘化锂铬元素、铟元素这些友商,包括我们研究院很早的时候都在采用这些材料在做,所以他并不是一个黑科技,等静压还要用,只不过用了这个技术之后,可以把界面电阻拉低一个档次,之前五百兆帕现在可能用到三百兆帕、两百兆帕,但是这个技术还是要用的,就没办法彻底解决界面电阻。
Q:碘化物27年的示范线的技术路线以及和2030年后的终极路线还会有什么不同?
A:一个部分是产能的问题。一般我们说的示范性的路线,它只是一个中试线。中试线一般是零点三G瓦时,三百兆瓦时左右。像30年肯定是量产路线,量产路线一般就是两兆瓦时靠上,所以第一个,产能不同会导致设备能力不一样,中试线设备能力生产节拍以及设备放大的程度肯定是不一样的。比如中试线的生产节拍能达到,假设达到了20个ppm,量产上肯定会缩小,比如十几个ppm这种。比如中试的达到80,到了量产就干到60多了。到了27年的时候,中试线上用的一些的参数跟当前的工艺参数肯定是不一样的,但是大的技术方向是不变的,只是里面的细节,工艺参数、设备能力、生产节拍以及生产利用率,这些会有一些不同。
Q:当前阻碍固态电池量产的最核心的技术瓶颈,您觉得大概是什么?是固固界面的问题?电解质材料这种电离子电导率和成本,还是金属锂负极的稳定性,哪一种是您觉得最重要的?
A:影响很多,第一个阻抗,阻抗高,就是电学不好,相当于所有的性能都会影响。短期,长期,因为电学不好,电阻高,功率差,快速做不了,电学不好容量也会低,循环有可能也会去跳水,也会影响寿命。所以说明研发现在解决的不够了,动力学界面接触的这个问题是最难的一个问题。除此之外,它的技术路线问题也有很多,比如说像您刚刚说的,它的电解质跟正极负极的稳定性,正极氧化反应,负极跟铜箔、极流体的还原反应,导致电解质的性能会恶化,比如电解质会发生触感应端导率降低,影响后期的电性能。还有负极锂枝晶也是这个问题。负极现在有三种技术路线,一种石墨加硅基,一种锂金属负极,还有一种无负极技术。大家做的短期也是石墨加硅基,但是这个能量密度没有优势。比较激进的,像我们技术路线利用锂金属,就要需要解决界面的问题,锂枝晶的问题。目前来看,锂枝晶的增长的量以及增长的趋势在生命周期内倒不至于能引起锂枝晶穿透电解质,到达正极引起安全问题。但是他有这个倾向,因为电解质现在孔隙率做的也就是九十二到九十五,电解质片的致密,还有一些微。锂枝晶长成百纳米级别会穿透电解质的孔隙到达正极,造成正负极短路就会带来安全问题,一旦造成安全问题这个风险就是很高,但是这个概率很低。所以锂枝晶问题也需要去解决,但这问题现在没有解决。还有一个问题就是,这个问题我们从研发手段来看,属于第二个层面的问题。第三种就是工艺的问题,因为现在用干法,设备要变很多,跟湿法的设备来比,前道工艺中道工艺后道工艺都变,设备开发现在都不成熟,比如辊压设备,包括等加压设备,导致整个产线的设备能力以及良率还有产能都提不上去。要想量产设备能力、良率、产能必须提上去,不然成本是降不下来的。成本也是最终第四个,性能在能够达到项目阈值应用的前提下,成本要去解决。现在动力学上去用,铁锂是三四毛成本。储能可能都做到两毛多了,像三元、高镍也就成了五毛多,卖可能卖个六七毛。全固态它的成本现在实验室上十几块的也有,如果搭起来应该三四块,最终等到30年可能成本有个一两块,但是也比现在高镍贵的了二三倍了。高镍因为成本的问题用的比较少,但是像固态,不就两三倍卖个两块每瓦时,应用到动力上面的接受度就没那么高,可能短期内匹配的项目就只有那种对能量密度要求很高,但是对成本没有那么敏感的场景。比如低空、机器人、无人机这种。
所以它的问题瓶颈从我们研发角度来看,最大的就是界面电阻接触面问题怎么解决?第二种就是安全问题,安全风险的概率性怎么解决?第三个就是它的工艺怎么去解决?第四个就是它的成本怎么去降本。如果排序,从我们研发角度来看,难度高低依次都是这个样子。
Q:产业链上的价值的分布,您认为整个产业链中哪些环节会最先受益,且这个价值的增量是最大的,是上游的关键材料,还是中游的核心制造设备,还是电池的制造和系统的集成本身?
A:如果说增量跟之前不太一样的,从材料、工艺、设备来说,第一个是原材料。材料不管是什么路线,硫化物路线、氧化物的聚合物,都有新用的材料。比如像硫化物,我们用硫化物,硫酸电解这里头银路,它里面的掺点,比如我们用氧化碘,氧化碘这个材料就是怎么样?硫化物电解这里面的前驱体,硫化锂、氯化锂这些都是怎么样。还有氧化物路线,硫化物再往三级氧化那边黄磷,因为硫化物里面有锂,硫锂,碳酸锂、氢氧化锂,黄磷,像六氟磷酸锂盐酸这些,这些都是供应链上的增量。氧化物最大的一个增量就是氢氧化锂和氧化锆。因为现在大家更多的使用是锂离子,我们这个路线就是氢氧化锂和氧化锆前躯体是一个怎么样?如果是聚合物,聚合物因为现在用的不多,基本上供应链就是锂盐跟那些高分子结合卖的便宜。我们目前全部在用聚合物,因为氧化还原量太低了,主要就是氧化物还有硫化物,它的前躯体带来的比如硫化锂、黄磷以及氧氢氧化锂和氧化锆这些是比较确定的材料。材料部分再给几个,正极高镍之前都在用,所以这个倒不是太难的点,也不是增量。像下一代的富锂锰,这个算是增量。富锂锰之前不用,后续比如4.6六伏以上的高电压富锂锰就是一个增量。
然后负极锂金属之前虽然说业内也在做,像富锂锰这些也有用,但是用的量特别少。如果固态它是锂金属,像第二代技术就用锂金属,这个锂金属1G瓦时可能用了400吨,这个增量力是比较大的。除了锂金属之外,一层表面就涂到那种氟化锂、氢酸锂这些涂层,这样一次性的材料,不过用的量很少,1G瓦时用了几十公斤,只是做一个纳米级的涂层。
然后正极、负极、电解质之外就是集流体,集流体正极铝箔没什么变化,负极铜箔为了防止它跟锂以及硫还有氯这些的还原反应,集流体里边这些铜,会做一个优化。像之前只用铜箔,现在要用一些镀镍铜箔、铝铜箔或者打孔铜箔、硬石铜箔,以及那种微孔涂膜,按照这种3D结构的,之前传统的供应商像中一、诺德、德福、嘉元这些都在做。直流体涂膜是变化很大的,它的结构以及工艺跟之前都不太一样了。
除了原材料之外,还有它的工艺,之前是湿法工艺,现在是干法工艺。干法工艺带来了原材料就是粘结剂,之前是PVDF,现在是用PTFE相容化,PTFE是一个增加。之前是用石墨,用SP导电碳比较多,现在导电炭跟碳管儿一定要用,并且碳管儿还会加一些单壁管,因为碳管儿里面单壁管是用的比较多的。之前是因为太贵了,一吨都是一千多万,液态这边不用。带来的成本除了PVDF变成PTFE以及SP面新增CNT之外,别的基本上没有太大变化。接下来就是设备,设备变得就比较多了。设备上从原材料的像第一个纤维化设备,辊压成膜设备,之前是搅拌涂布冷压,现在变成了纤维化设备和辊压成膜分切。之前的卷绕体现在要变成裁片叠片级,之前的三壳现在要变成铝塑膜了。之前没有等静压,现在要有等静压设备。之前的激光设备没有那么多,一条生产线用一台激光设备就行,但是现在要用软包,用叠片,叠片问题比较多,所以现在用了更多的激光设备。之前可能是常压化成也好,或者说是负压发泡也好,它的发泡剂是普通的,现在要用高压发泡,那个发泡剂要有4.8兆帕的压力去做,来满足固态跟液质的使用压力。所以从它的设备上来变,变的比较多的就是纤维化设备、辊压成型设备,以及叠片设备,还有刻蚀激光设备,以及还有后续的整加设备和高压化成设备。
Q:你刚刚也提到一些设备变化,帮忙梳理一下设备端的供应链主要是什么?就各个关键公司的水平如何?
A:在品质上面,从前道工序开始,它的第一道纤维化设备跟之前液态的搅拌设备有点类似,就是一个高混机,只不过把高混机之间的搅拌桶反应桶给变了变,像变成行星式、变成螺旋桨式等等,以及体积这些都会变化,剪切力变得很大。像搅拌箱化设备这种一体机做的好的是国内像嘉拓(璞泰来旗下),以及宏工,这些是做得比较好的。然后把它纤维化搅拌完之后,接着去辊压成膜,辊压成膜一体机做的好的是先导、利元亨、纳科诺尔。辊压成膜之后要去裁切,去叠片,裁切叠片做的好的,叠片机像我们用博众精工,赢合科技,博众我们会用的国电的比较多。叠片完之后要去封装,封装机给它去等静压。等静压设备做的好的国外是日本日韩那边,像韩国PNT,德国的DORST,还有像瑞典的Quintus。国内的厂家做的好的是先导、利元亨,还有内蒙科发,还有川西科技。第三是铝塑膜,铝塑膜之前是三壳,现在铝塑膜。铝塑膜因为就算比较成熟了,紫江做的比较好。等静压完之后,取出来,取出来之后就开始给它化成分容,高压化成分容机做的比较好的就杭可,也是之前的测试,做的化成的体系内供应商。之后就是测试,测试就是之前的那些测试供应商,这里设备没有什么变化,也不是什么增量。根据设备的基本上这些,主要大的技术瓶颈就在于等静压那一块是比较重要的,设备降的也是最大的。
Q:关于ND时代结合它的研发过程,在能量密度、循环寿命和安全性等关键指标上,ND时代能达到什么样子的水平?你认为大规模上车应用的预期时间点会在什么时候?
A:您是想问电化学性能对吧?
Q:对,大概ND时代现在达到了一个什么样的水平?
A:材料体系不一样,性能是不一样的。比如现在相对做的比较快,投入资源比较多的材料体系是正极高镍,负极锂金属,硫化物电解质,FPC里面掺一些别的阴离子。这种排列体系,能量密度能做到个四百到四百三左右瓦时每公斤。循环能做到三百多圈,差不多四百圈。快充也只能做个零点多C,1C都不到,就0.5、0.6C这个样子。因为是实验室,成本比较贵,七八块钱。中试线还没搭建,中试线搭建起来得等到明年年终了。中试线产品要出来得等到二七年了,这是大概的它的电化学性能以及进展。
Q:从应用角度,固态电池除了汽车之外的是哪一个下游应用场景吗?比如低空飞行,或者是其他的电子产品上面。
A:按他的能量密度。现在固态电池的最大的优点是高能量密度和高安全性。液态它撑死做到三百三,往三百三以上液态就做不上去了,液态再做安全就没办法保证了。但是固态里面也会分不同的能量密度的区间。比如现在用的那种toB、toC的机器人能量密度三百五左右。三百五用高镍加负极石墨和硅基的体系就能做到。有的能量密度像那种载人飞机,这种的能量密度主要做四百以内,比如亿航智能,商飞这种能载人的飞机,他们有一般要求四百五到五百。这个时候必须用硫化物固态电解质,高镍加锂金属以及高镍加无钴金属的这种技术路线,或者富锂锰加锂金属的技术路线。所以固态电解质的应用也是会分技术路线的,但是从低能量密度到高能量密度,基本上是在用到那种对成本要求不高,但是对能量密度要求都是350以上的。比如无人机、机器人、飞行汽车、载人飞机这些是固态特别匹配。但是这些场景里头的能量密度的需求又是不一样的。能量密度需求低的,就会这种便宜的技术路线,比如高镍加石墨加硅基的这种技术路线。能量密度要是400以上的,就用高镍或者富锂锰加锂金属的这种技术路线,成本也会贵一点。所以它的应用场景就是咱们说那几种,但是应用场景也会细分不同的固态电池的体系。
Q:从成本端看,当前固态电池的成本预计会是液态锂电池大概多少倍?推动其成本下降的关键的因素,你认为大概会是什么?是关键材料规模化的生产,还是制造工艺的成熟和良率的提高。我们应该关注哪些指标来去跟踪成本下降的趋势?
A:分解来看,比如硫化物技术,固态电解质占到40%。硫化物现在还是很贵的,一吨硫化物现在卖一百多万,便宜的八十万到一百万,贵的,像日韩那边卖两三百万。所以固态电池硫化物这个技术路线,电解质能占到40%,正极高镍成本能占到差不多25%,负极是石墨加硅基成本能占到10%。锂金属的这种技术路线成本能占到20%,封装各种这种能占到10%左右。像集流体、各种其他辅料能占到5%-8%。加工费比较贵,占到20%靠上。这是整个固态电池的成本分解。
根据它成本的这种比例来看,还是降电解质跟正极材料以及锂金属。主材是降本比较靠谱的,降起来幅度比较大。所以正常情况下来看,先降固态电解质的硫化物,把正负极给降下来了。接着可能再去把加工费降低,加工费好提,但固态电解液、正极占的比例大,它不好降。但是加工费占的比例相对来说比较大,二十到二十五了,传统都是占十五左右,这个传统要高很多。他把良率提上去,产能提上去,理论上来说是最立竿见影,最好、最快的一种方法。但是固态里面特别难从工艺去降,因为工艺不成熟。所以从我们研发角度来看,让固态电解质正极还有负极锂金属以及加工费这几个是比较有用的。不过最快的就是降硫化物电解质和锂金属以及加工费,因为正极高镍很难降,虽然它占的成本比例比较高,但是高镍已经很成熟了,再往下降不好降。如果要是降本就是同时电解质跟锂金属以及加工费,就是把它良率,产能,生产节拍这些提上去,是对成本降低比较关键的一些因素。现在的成本,理论上来说,大概能做到4块钱左右。长期来看,比如到2030年,材料费,包括刚刚说的那几个,以及加工费降下来之后,30年比较乐观是能做到两块多。等到35年大概能做到了一块钱左右。
Q:从量产的角度来说,刚刚似乎听到您说2027年对硫化物可能会有一个比较重要的环节吗?还是到要到2030年才能量产。
A:像流化物技术线27年的是量产不了的。硫化物技术线到27年,顶多有一个中试线产品出来。那个时候是不考虑成本,以及性能做的也不完美,最多是用到一些刚刚说的低空,无人机、机器人这些场景,动力是用不上去的,因为动力的寿命这些要求很高,以及对功率要求也很高。所以从性能上来看,27年的产品固态能出来,中试线的产品给那些对成本要求没那么敏感的去验证,动力上超高端的那种豪华车有可能去做。要想真正的量产上G瓦时的这种出货,等到30年的这种技术成熟之后,或者勉强能满足动力的门槛之后,这个时候成本还不考量,成本还可能是有三块钱左右的这种成本,到30年才能量产,27年是量产不了的。
Q:刚才咱们提到碘化物,它能替代锂硫率,能替代几个点啊?
A:他那边不多,它是作为添加剂来用的。添加剂嵌夹,我们都是几千个ppm,高就是上万的ppm,百分之一到百分之三已经算是高的了,这个量很少很少的。比如1G瓦时用了六百吨的溶液,里面它只会掺了1万个ppm,1万个ppm就是1%也就是六吨,就这个样子。
Q:六吨是吧?
A:对,百分之1%。
Q:现在你们做的时候,是买的成品的呢?还是会买硫化锂来合,不知道这个碘化锂供应商,除了博苑还有别的公司吗?
A:我们目前有两种方式都会用,买成品。碘化锂属于我们的二级供应商,博苑是一个,还有国瓷材料这些也能做。
Q:现在咱们硫化物的产线大有几条啊?
A:现在生产线还没搭建起来,在跟实验线。搭建据说是在重庆那边要建,可能就先建一条,比如0.1到0.2G瓦的这样条。
Q:现在实验线有几条?实验线是两条吗?
A:实验线倒不是几条来,就实验室对我们来说一个真空环境,它不具有几条几条的说法,只是他的产能对于我们来说,实验线连兆瓦都不到,就是几千瓦时这种手工去叠的,不存在几条几条这种说法。
Q:因为你们是两条体系,就硫化物这边体系正极负极,电解质,包括隔膜,用的方案是什么呀?到最新的有变吗?
A:全固态现在正极就是第一代高镍,第二代富锂锰。负极第一代是锂金属,第二代无负极。电解质就是锂离子里面做一些掺杂,比如碘、铬,还有硅这种的掺杂。全固态是不用隔膜,别的体系是没变。刚刚电解质还有一种是不一样,就是双层涂布的卤化物、硫化物,正极用卤化物、负极用硫化物也在做。正极负极基本没变,硫化物就两种路线,一种是纯的硫化物。另外一种就是硫化物混卤化物,双层涂布,隔膜现在是不用。
Q:第一代就是高镍加上金属铝负极,这个量产的时间?第二代这个量产时间您觉得是哪一年?
A:第二代很早了,因为第二代主要是通过降,不用负极。大家都知道您不用负极,不仅没质量,质量能量密度肯定是提升的,不用负极成本肯定是降低了。第二代无负极技术的能量密度比第一代要提20%到25%,成本可以降到降15%,降的还是很高的,所以这个技术特别难。像液态也在做,消费电池那边也在做,三星做的是最好的,但是三星现在都没量产,在消费上也没量产,所以动力上国内要量产得等到30年以后了。五年之内无负极技术是用不上的。到底是30年还是35年,这个就不好说了,因为现在这个技术处于研发阶段。
Q:如果27年、28年工信部要求装车,肯定是金属锂的吧?跟无负极五年内应该是看不到?
A:对,工信部那个装置,不一定是金属锂,但是我们比较接近金属路线。因为用金属锂,能量密度做的可以更高,做到400加以上。要能量密度做到450以上,不得不去用锂金属,所以450以上的能量密度,上可以兼容高能量密度场合,下可以兼容低能量密度场合,所以它的应用区间比较大。但是像国轩高科、比亚迪、蜂巢、孚能,他们的技术路线是石墨加硅基,他们不用锂金属负极,所以他们的这种固态电解质的技术路线的能量密度只能做到350左右。350的能量密度只能用那种下限的全固态的场景,上限400加以上强度太要求它就没办法去用了,有不同的路线。要讲量产,比较容易量产的技术难度,我们把第一个石墨加硅基的负极路线,像我们就会用锂金属的这种技术线。像丰田它是第一代石墨加硅基,第二代锂金属,所以它相对来说有保守也有激进的,不同厂家,不同友商用的不太一样的技术路线。
Q:等于现在配套金属里的还是高镍?富锂锰基没有那么快。这个正极这边是怎么样的规划,这个可能会配金属锂?
A:是的,就像你说的第一代是用高镍,因为高镍特别成熟,富锂锰没那么没那么快,固态的循环寿命不太好。富锂锰它用高电压400伏以上,但是锰又特别容易腐蚀,结构很容易坍塌,用到固态电池的这种技术的时候,它会恶化固态的寿命。本身固态电池寿命就不好,富锂锰的倍率也不行,本身固态的倍率就不行,界面电阻就高。富锂锰的优点就在于能量密度高,成本低,但是别的性能都会拖后腿儿。所以第一代比较成熟的就是高镍型的体系,富锂锰得等到得2027年以后的开发了。
Q:八月份的时候,大家也都传过,有其他同事去做一些审厂,包括去验证设备,后面有什么更新的一些进展,包括什么时候开始建中试线?
A:中试线得等到明年年中才能看到它的进展,今年是不可能建的。这个得看工艺设备那边了。从研发接触来看,今年是建不成,明年最快最快也得到年中了。
Q:有没有哪个环节哪些公司做的特别优秀的?
A:也有,像等静压的,国内做军工的那一家做的比较好。做辊压,纳科做的比较好。像叠片,博众那边做的比较好。激光焊接、激光冲装这块可能联赢,激光刻字那边可能是德龙,高压化成就是杭可。
Q:这几个供应商是八月之后的结论是吗?
A:对。
Q:刻蚀或者他们叫什么制衡,德龙那一块,有的人说完全不用松井,像松井,德龙,包括联赢激光,他们在这几个环节的角色,还有实力能不能分享?
A:松井是做UV涂料的,就是刻完之后把这个UV涂料给涂上去。德龙是做激光能量比较高、速度比较快的这种制衡的激光设备的,他是给松井皮肚板用的,刻完蚀之后再做一个框,把UV涂料给打印给过去。联赢是做极耳焊接这一块的,他们的优势不太一样。
Q:松井有人说已经被踢出局了,不知道你有没有听说?
A:只是去验证它,比如UV涂料,像之前验证了很多,像蓝威做的比较好的,还有像松井、立邦,这些都是之前做过的。像我们之前跟宝马去做蓝模的取代,电池表面是包蓝模,蓝模取代去做UV涂料,那个时候就已经在做了。除了松井之外,像刚刚说的那几家供应商也都是在验证,因为没有定哪一家,所以有没有被踢出局这个不太了解。但是我们验证过的这几家就是松井、立邦、蓝威这些。
Q:明白,这几个都能做UV的料是吧?
A:嗯,他是宝马那边推荐的,宝马之前和我们合作去做蓝膜的替代品,就做这个UV涂料,做的很早,只不过现在是想把它用到固态里头。
Q:27年每家拿补贴的要搞一千台车,咱们公司应该是两千台,好像两个项目。这个规划是包括用什么项目、什么方案去做,有没有什么一些细节啊?
A:你像这1千台车,是中试线的产品,它的技术路线就是中试线的技术路线,就是正极高镍,负极锂金属。组装可能是正极高镍负极石墨加硅基,性能表现、成本这些肯定就不一样了。技术路线跟现在的实验线的技术路线是一样的,基本是没变的。
Q:按照刚刚咱们讨论,26年年中要把这个设备是搭起来,还是要去招标去买设备?
A:27年要出产品,26年就要搭起来。
Q:年中要搭起来,25年年底不就得招标了吗?不就得买了吗?是这个节奏吧。
A:就是年底跟明年年初设备就要定型,26年年中要进场,下半年就要调试以及做产品,27年上半年做出来测试,这是正常的一个流程。
Q:如果27年那个车是正式的产品,是不是现在就要开始去做前期类似于产品的设计和定型了?
A:嗯,产品的材料已经定型了,但是设计跟工艺的参数以及设备能力是强相关的,机器设备这边是没办法定型的,目前是材料定型。
Q:明年的那个产品肯定是金属与非金属是吧?不会用无负极对吧?
A:我们通用无负极,没金属。
Q:如果是无负极,这个方案上面就是铜箔上面去镀一层铝箔,还是什么样的一个形式啊?
A:因为无负极技术,没有负极,什么硅基、锂金的这些都没有。正常的锂离子在铜箔上去生长,得让铜箔很好的去接纳它。所以在铜箔表面要做一些能够接纳锂金属的这种很小的涂层,比如像您说的镀铝铜箔,这个就是在铜表面用一些比如蒸镀这种方法做成微米级别的铜层,里层的沉积。或者是做一些涂覆,是把涂覆层几个米的那种氟化铝、磷酸铝的东西。再者是做无负极技术,做一些那种泡沫铜,因为泡沫铜里面是有孔隙的,锂很容易往这种孔隙里面去沉积,也可以接纳正极过来的锂。就是集流体,做成固液铜箔以及泡沫铜都可以匹配这种无负极技术。
Q:像现在这个硫化物的体系,金属锂做的比较好的供应商有哪几家?
A:金属锂,盛屯锂业,赣锋这些都买过的,这两家做的相对好一些。
Q:英联股份还有天铁,最近有什么有什么进展?
A:英联是做镀铜箔的,有蒸镀工艺,之前是做复合铜箔,PET那种三明治结构的复合铜箔,所以他现在就是做复合铜箔。天铁不是做铜箔的,做金属锂,我们之前买过他们碳酸锂这些,金属锂产品自己也在做。但是我们验证,金属锂跟赣锋,还有中矿锂业比,不如赣锋、中矿锂业做的薄。英联是做的很薄的蒸镀法的复铝铜。他们相对,一个是做锂带铝箔,一个是做复铝铜箔。但是他自己对应的复铝铜箔里,他的锂也是做到了差不多十五秒以下吧。我们验证过赣锋和英联的样品,做过的锂金属,锂带就是压延法做锂带,复铝铜箔没做过。
Q:这几个路线,蒸镀、压延,咱们觉得哪个更符合实际的需求?
A:如果从体积密度以及成本来考量是蒸镀,如果从性能上考量是压延。压延法做的比较致密,并且表面也比较均匀,性能是比较好。但是蒸镀法做的表面需要做一些处理,抛光,做一些别的处理。它目前性能会弱化,而且蒸镀结合力相对不高,它的机械强度也不是很好。所以从性能上考量目前压延法做的好一些。但是蒸镀如果做薄或者性能也能赶上来还是比较合理的。但是现在技术没解没解决,还是以压延法为主。
Q:现在需要多厚的厚度啊?
A:厚度像蒸镀法是能做到三-五微米,压延法是做个十几微米二十微米。
Q:需求需要多厚呢?
A:理论上,无负极技术,一点都可以不要,来了就行,来了一百个锂回去一百个锂就行。但是需要考虑到锂吸收的问题,以及损失的问题,不要死锂这些问题的时候,就需要锂。像正常400吨,0.2的例子,就取个0.2到80吨就行。按照现在的技术覆盖,用80吨,像400吨对应是20米的那种铜箔,80吨就4米5-4米6是比较合理的,就做个4米5,6,再往下做,不太好做,对性能影响会比较大。
Q:什么镍铁集流体,9月之后有什么进展吗?
A:他们找过我们,但是现在不用了。他那个导电性特别差,本身电阻就很高。铁的导电性不如镍,镍的导电性不如铜,它的热化电阻很高,再加上它的特别硬,很难去加工,工厂去做的时候特别难做,还会对设备有一些损伤,现在基本不做了。
Q:这个是什么时候的结论?他9月底又送了一批,是9月底就拿到他新的一批之后才有的这个结论吗?
A:之前就是嫌他这个厚度厚,机械强度太硬这些,让他们去解决,但实际上也只是处于那种特别特别浅一点的这种技术储备的这种去验证一下,不会做电池,后续大概也不会去用这种技术,就是他们这种镍铁集流体这种。
Q:有人说从9月开始已经对硫化物需要吨级的,要这么多的量用来干嘛?这个事情是假的还是真的?
A:我们买吨级的是有,但是一个月用不到炖级,这个量太大了。
Q:现在这个性能指标还是需要四个9吗?还是逐渐可以放宽到三个9也可以啊?
A:三个9也可以,四个9能做的来的不多。
以上信息仅供参考!不作为投资建议!
$比亚迪(SZ002594)$ $宁德时代(SZ300750)$ $国瓷材料(SZ300285)$
关于固态电池的未来发展,您怎么看?产业链哪个环节价值量更高?欢迎补充!