清陶:不把雞蛋放在一個籃子裡

除了技術支持,固態電池研發企業可能最需要的就是資金的支持,因為從目前來看,固態電池研究是一項投入和產出暫時沒辦法成正比的事情。

不過正當別的企業絞盡腦汁在想怎麼解決界面、電導率和如何融資的時候,清陶表示,已經靠材料和設備盈利,以及多年的技術積累支撐起了固態電池的研發。

為什麼能成為固態電池行業唯一一家真正盈利的企業,總結來看可能就是多年技術積累,並且靈活變現,不把雞蛋放在同一個籃子裡。

熟悉清陶的朋友都知道,創始團隊是南策文院士及清華大學材料系一些高材生,最開始是研究陶瓷無機非金屬材料的,所以無機非金屬材料是長項。但是後來也慢慢發現,不同的材料工藝不一樣,製備設備也不一樣。所以設備也是關鍵因素,於是後來有了清陶的設備板塊。

但是如何將設備發揮最大化?清陶選擇將一邊來支撐固態電池開發,另一方面將設備產品賣到液態電池廠裡。於是材料和設備,成了清陶兩大盈利點。

有了兩大板塊的盈利支撐,進行固態電池的研發也就相對來說輕鬆一點了。在此環節中,清陶通過和整車廠之間的合作,參與到整車廠的車型規劃和路線規劃過程中,除了能掌握了第一手技術數據,還能根據市場要求匹配不同的技術體系。

清陶:不把雞蛋放在一個籃子裡

為了構建產業鏈閉環體系,清陶在上下游皆有佈局,上游產業鏈中,通過開發城市礦山將礦產資源牢牢把握在手上,為以後規模化生產奠定基礎,下游體系中,清陶在2014年就佈局了電池回收工廠。

構建電池的閉環產業鏈,只是清陶商業路徑之一。而另一個路徑就是不斷試錯,提高電池體系的安全性。

從隔膜表面做無極塗層到把塗層換成固態電解質材料,一步步地嘗試和電化學體系的驗證,每一步演進都是靠著材料摸索過來的,每一個過程中的每一件事都儘可能找到盈利點,來作為走出下一步的支撐。

不過清陶總經理李崢說,其實盈利只是眼前的事情,能保持盈利的永恆動力是藉由固體材料帶動整個電池材料體系一起往上走,只有更完善的產業鏈支持,企業具備核心材料、核心工藝、核心裝備,固態電池行業才能邁進2.0時代。

日前,清陶也發佈了旗下四類固態鋰電池產品:1、高安全便攜式設備電源,主要應用在智能穿戴裝備、兒童電子用品、單兵武器裝備、異形空間等場景;2、特種環境安全電源系統,主要應用在分佈式設備電源系統、密閉環境電源系統等場景;3、電動智能出行安全動力電源,主要應用在電動汽車、軌道交通,短途出行工具、特種車輛等場景;4、輕量化高比能動力電源,主要應用在飛行類設備、高端乘用車等場景。

量產情況來看,清陶在除了在崑山有固態電池的研發和量產產線,已有0.2GWH的產能,。江西宜春也開發了新的固態電池量產線,基建已完成,今年年底基本能完成設備安裝。建好之後配合崑山的擴產會有0.7GWH的產能。

從量產情況來看,目前市場上對於固態電池的需求還有增長空間,很多企業也正處於不斷試錯的階段,不過行業內比較一致的觀點是,固態材料確實在很多性能上是天生由於液態材料的。

不過,李崢認為,固態材料和液態材料相比目前最大的瓶頸在於鋰離子傳輸的能力,固態電解質中鋰離子的電導率相對來說弱於液態電解液的。

這一特性導致的問題是固態電池倍率性能整體偏低,內阻較大,無法滿足快充要求。目前這一問題也是整個行業面臨的問題。

但是這個問題衍生出來的問題是,如果提高電導率,相應會產生鋰枝晶的問題,如何做到協調是難點。

針對電導率的問題,清陶南策文院士此前也表示,固態電解質材料中,LLZO具有的離子電導率以及可達到的界面電阻可以滿足應用的需求。而且LLZO在化學上對鋰金屬穩定,電化學窗口寬,可以和高電壓正極相匹配,這些都為高能量密度固態電池的實現提供了材料基礎。

不過LLZO與鋰金屬之間存在界面問題,鋰金屬與LLZO界面存在不浸潤導致接觸電阻較大,以及鋰金屬不均勻導致的鋰枝晶穿透的問題。針對這個問題,清陶目前的技術路徑是採用複合材料。

從行業層面來看,真正挑戰比較大的成本和時間的問題。整個行業對於成本的壓迫還是比較強烈的,整個行業都在競爭,但是市場只有這麼大,而且目前固態電池成本是遠高於液態鋰電池的,成本下不去還是沒法被市場接受。另外一個就是大家都在研發,技術跟時間在博弈,如何能讓技術更快適應市場轉型和降本的要求,也是比較具有挑戰的事情。

挑戰和機遇往往是並存的,誰能在這條路上走到最後並且走得最穩可能就是最後的贏家了。清陶帶給整個行業的不僅僅是一些技術路徑開發上的啟發,更多的是關於商業路徑上的啟發,技術積累,靈活變現,不把雞蛋放在同一個籃子裡,才是及時止損或者創造更多可能的良方。


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