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E企谈丨SES创始人胡启朝:混合锂金属电池2025年将实现量产

盖世汽车 任慧娟 2021-07-30 12:50:30

日前,混合锂金属电池开发及制造商SES(麻省固能)发布消息称,已与艾芬豪资本收购公司达成最终合并协议,合并后的公司将以 SES 的名义运营,并在纽约证券交易所上市(股票代码为“SES”)。据了解,此次交易得到了多家汽车制造商以及电池生产商的支持,当中包括通用汽车、现代汽车公司、起亚公司、吉利汽车、上汽集团、LG、SK、天齐锂业等。

相关资料显示,SES成立于2012年,是一家由麻省理工学院独立出来的企业,除了从事可充电混合锂金属电池的开发和制造外,在材料、电芯、模块、基于人工智能学习的电池安全算法和电池回收再利用方面亦有涉猎。

尽管成立时间较久,但从信息曝光度来看,这家公司声量并非很高,且混合锂金属电池属于全新的技术概念。究竟是什么原因使SES获得如此多的产业支持?合并后的公司将如何规划发展?此外,混合锂金属电池与其他电池技术路线有何不同,企业尤其将如何推进其产业化进程……对于以上问题,近日,SES创始人兼首席执行官胡启朝在接受盖世汽车采访时进行了深入阐述,并指出,公司计划于2025年实现混合锂金属电池量产上车。 

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SES创始人兼首席执行官 胡启朝

为何引发诸多投资方关注?

随着新能源汽车飞跃式发展,行业对于动力电池的聚焦度越来越高。车企和电池供应商正致力于开发下一代电池技术,希望降本的同时,进一步提高续航里程和安全性能。在此背景下,各类技术路线百花齐放,如三元电池、四元电池、刀片电池等。

“SES的业务核心在于负极材料,不涉及正极。正极是车企指定的,可以用磷酸铁锂,也可以用三元或者四元。负极的产品开发或者进步,是和正极以及电芯设计工艺的进步完全可以同步进行的。” 胡启朝表示。

据胡启朝介绍,相比传统锂离子电池,混合锂金属电池拥有以下优势:1、能量密度高,SES 的混合锂金属电池能提供 400 Wh/kg 的能量密度,15 分钟内可快充达 80%。2、续航里程长,如通用今年年初公开的悍马EV,充一次电跑300英里,2025年新一代的悍马EV用锂金属电池充一次电有望跑500英里。3、安全方面,混合锂金属除了通过材料的方式提高电池安全外,还会通过AI软件数据收集的方式,对充放电环境、温度、压力、速度等方面进行预测,从而保证电池安全使用。4、混合锂金属电池容量是传统锂离子电池的两倍,同样产能和使用同样正极材料的情况下,成本能降低 20%。

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图片来源:SES

以上这些优势,正是目前动力电池行业提升的重点,也是资本市场、车企及动力电池供应商看好SES的核心原因所在。

对此,艾芬豪创始人、董事长兼首席执行官罗伯特·弗里兰德(Robert Friedland)表示:“作为尽职调查的一部分,我们也聘请了多位全球电池领域的专业顾问来评估 SES 的锂金属电池技术,并委托独立的第三方机构对其电池性能进行了测试。根据调查结果,以性能来衡量,SES 的锂金属电池技术是当今最具竞争力的技术路径;如果将其整体经济性和大规模商业化计划与主要的汽车制造商相结合,SES 将成为2025年前唯一一家可成功实现商业化的下一代电池科技公司。这为整个行业和利益相关方都提供了一个极具吸引力的机会——即在当前正在进行的电气化革命中发挥关键作用。”

如何将锂金属电池梦想转化成现实?

据胡启朝介绍,2015年前,SES主要从事固态锂金属电池的研发。固态电池主要有两类,一类是固态锂离子电池,目前已经商业化,但优势并不明显,能量密度、生产工艺和锂离子相比没有明显提高。另一类就是固态锂金属电池。“固态锂金属电池行业研发较早,从1996年大家就开始说距离量产有十年,但至今依然没有实现。很多车企和动力电池企业逐步意识到,这是一个遥远的梦,为此我们于2015年停止固态锂金属电池研发,进而转向混合锂金属电池研发。” 胡启超说到。

从企业规划来看,目前SES在美国和中国已建设电池原型生产厂。中国工厂位于上海嘉定,据悉此工厂2019年已建好,计划在今年年底扩大到1GWh混合锂金属产能。“虽然这与锂离子几十个甚至上百个GWh不能相提并论,但却是全球最大的锂金属电池产能。此外,上海基地不光涉及研发和生产,还要建设整个产业链。”胡启朝透露。

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图片来源:SES

在产业链拓展方面,胡启朝讲到,上游电解液SES计划完全自己做。因为电解液从材料、溶剂的制造、盐的提纯以及整个配方完全由内部开发,属于比较高的机密。而在原材料供应方面,其指出,目前锂不是问题,上述中可以看到天齐锂业已是SES股东。“其实在整个电池里面,镍、锰、钴是比较缺的一些材料,特别是镍。电池能量密度越高镍的成分越高,目前像三元、四元所有镍的成分已从此前的50%提升到 80%甚至更高,镍荒可能会是一个问题。”

据了解,这也是SES选择艾芬豪做SPAC合并的核心原因之一,艾芬豪是全球比较大的镍的生产商,在非洲有非常大的镍矿和铜矿。

产业化方面,胡启朝指出,目前SES已经开发出A样品。据了解,2021 年 3 月,SES宣布与通用汽车公司(自 2015 年以来一直是 SES 的支持者)达成联合开发协议,在波士顿预生产基地制造高性能的“A-Sample”锂金属电动汽车电池。5月,又与现代汽车和起亚签署了联合开发协议,为现代的电动汽车开发“A-Sample”锂金属电池。下半年,还会五六家国内外车企签署A样品的框架开发协议。

按照规划,2023年公司开始建设10个GWh产能开发B和C样品,预计2025年可以上车,2026年、2027年会建30、70以及更大的产能。

面临挑战

对于SES及混合锂金属电池面临的挑战,胡启朝指出以下几点:

首先,一款新的电池产品需要较长的测试时间,这对企业运营是较大的考验。

其次,产业化方面的挑战。胡启朝指出,在电池行业新的技术开发并不难,难的是细节,从电芯材料到电池组、电池包有非常多的细节,生产和供应链管理等方面亦是如此。此外,目前产业化方面还有一个较大的障碍是超薄、超宽锂金属材料的生产。目前,SES正在和一些厂商合作。

安全也是一大挑战。通常,电池能量密度越高越不安全。即使是纯固态电池,仍然有一定的安全隐患。针对此,SES除了保障材料的安全性之外,特别增加了软件系统,长期搜集电化学数据、压力数据、热学数据等,然后通过人工智能算法,提前预测到一些安全问题。“电池本身不可能做到百分之百安全,但是加上人工智能的安全控制系统之后,车辆的安全性会得以大幅提升。”胡启朝表示。

在电气化大潮下,新的技术路线不断涌现。除了混合锂金属电池外,还有近期宁德时代发布的钠离子电池,未来势必还会有新的概念出现。具体哪个路线会成为主流目前很难断定,但肯定的是在诸多新概念的推动下,动力电池行业将会更加成熟和完善,助推新能源汽车迈向新的征程。

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