固态电池与氢燃料电池引领资本市场投资热潮

乘联会数据显示，2022年1—10月，我国新能源汽车累计产量559万辆，同比增长108.4%累计渗透率达到24.7%，预计年销量达到650万在新能源汽车的强劲需求下，动力电池行业也蓬勃发展2022年1—10月，全国动力电池累计装机193.6GWh，同比增长99.9%

伴随着新能源汽车普及率的不断提高，进入完全市场化阶段，新能源汽车的长续航和安全性越来越受到关注在长续航方面，目前液态锂离子电池无法使用锂金属阳极，能量密度难以实现质的提升，安全性方面，有机电解液，锂枝晶等问题无法根除，电动车自燃事故频发因此，包括固态电池和氢燃料电池在内的高能量密度和安全性的车用电池技术越来越受到业界和资本的青睐

固态电池:从半固态到全固态的渐进发展之路

目前液态锂离子电池存在安全隐患，能量密度有限等问题固态电池以固体电解质替代易燃有机电解质，可适应高能量密度的正负极材料，有效解决了新能源汽车的安全和续航问题它被认为是下一代电池技术中最有潜力的方向之一

目前主流的固态电池有聚合物，氧化物，硫化物三种技术路线。

聚合物电解质易于加工且具有良好的力学性能，但其电化学窗口窄，热稳定性差，与锂金属负极和高压正极相容性差，室温下离子电导率低，需要加热至60℃以上等缺点限制了聚合物固态电池的产业化发展。

该电解质具有良好的电化学和热稳定性，其离子电导率比聚合物高10—4s/cm但电解质层易破裂，界面电阻高，离子电导率比硫化物低等问题限制了高容量，高倍率电池的制备目前主流的做法是添加少量电解液，以半固态的形式产业化同时，半固态电池的生产工艺和设备与现有锂离子电池兼容，是全固态道路上的折中选择国内初创企业和部分电池企业主要布局氧化物路线

硫化物电解质的电化学窗口宽度大于5V，离子电导率高达10—3s/cm，可适应锂金属阴极，有望形成全固态电池溶液但是，它也存在一些问题，如热稳定性差，锂枝晶，空气敏感性等生产制备需要低露点环境，现阶段难以工业化据业内人士介绍，主流的硫化物固态电池制备分为干法和湿法两种工艺，行业内尚未形成一致的工艺路线，与现有的锂离子电池相比，可以省去注液，化成，二次封口等工序，但需要增加硫化物电解质成膜，界面一体成型等特殊工艺，同时需要开发关键的非标设备，因此整体开发周期较长全球来看，日韩企业布局硫化物固态电池较早，国内电池企业，车企，初创企业也选择了硫化物路线

产业化进程方面，业内普遍认为半固态电池可能在2025年量产硫化物固态电池的产业化进度全球基本一致，大规模商业化估计需要2028—2030年我国大多数企业选择从液态到半固态再到全固态的渐进式发展路线其中，半固态电池采用固液混合电解液，既能提高电池的安全性能和能量密度，又能有效规避硫化物的专利风险最近几天，卫兰新能源宣布，汽车规级半固态动力电池正式上市预计蔚来ET7车型将是第一款，150 kWh的电池组能量密度将达到360 Wh/kg，实现1000公里的续航里程50辆搭载半固态电池的东风沈峰E70s也于今年年初交付，并在江西新余市投入示范运营此外，固态电池技术的发展离不开现有产业链中材料企业的大力配合正极，负极，隔膜，电解液等材料企业积极与固体电池企业进行固体电解质，高镍正极，硅碳负极/锂金属负极，半固体电池隔膜的研发，上下游协同推进半固体/固体电池的量产开发

融资方面，资本竞相入场，抢滩固态电池领域2022年以来，多家固态电池公司获得一级市场投资，包括黎恩电力，卫兰新能源，泰蓝新能源，高能时代，中科深蓝惠泽等投资者包括风险投资机构，政府投资机构，汽车公司/电池公司等产业投资者今年3月，全固态电池技术的高能时代宣布完成超5000万人民币天使轮融资，投资方包括电池企业作为动力电池的终极目标，半固态和固态电池企业不断获得资本赋能和资源倾斜，车企和电池企业叠加进入市场，固态电池产业化进程稳步推进

氢燃料电池:从0阶段到1阶段，产业链协同发展是关键。

由于氢的能量密度高，燃料电池能量转换效率高，氢燃料加注时间短等特点，氢燃料电池汽车成为解决锂电池汽车续航焦虑和充电焦虑的又一条潜在车载动力技术路线，特别是在长途重载领域，对实现交通领域低碳化，摆脱燃料依赖具有重要意义。

表1:中国氢能产业相关政策

在资本市场上，氢能行业也迎来了投资热潮投资数据显示，2022年上半年，氢能行业股权融资延续去年以来的火热，共发生21起融资事件，融资金额约15.9亿元，融资金额和金额较去年同期分别增长50%和137%投资地区主要集中在上海，浙江，四川，北京等地从投资规模来看，虽然有一些大型融资项目，但行业整体仍以早期轮次为主，融资规模普遍较小从投资方向看，目前投融资主要集中在产业链的中游，如燃料电池系统，燃料电池堆及其相关零部件和材料

目前，我国燃料电池动力系统集成技术已接近国际先进水平，空压机，氢循环泵等BOP部件基本实现了国产化与此同时，膜电极，双极板等核心部件技术进步较快，但在质子交换膜，催化剂等关键材料方面，中国与国外顶尖产品仍有差距与此同时，虽然燃料电池发动机的价格比2019年下降了70%以上，但距离商业应用还有很大差距伴随着燃料电池核心部件的生产规模化和关键材料的国产化，燃料电池系统的成本有望继续大幅下降此外，燃料电池的上游环节，包括氢气储运，加氢站等相关基础设施建设还很薄弱，导致供氢成本高这些环节具有投资规模大，周期长的特点，需要依托大型能源化工等中央国企的投资布局，保证燃料电池应用场景氢气的稳定低价供应

结论:未来大有可为，产业化之路仍需攻坚克难。

总的来说，固态电池和氢燃料电池作为满足长续航，高安全性要求的下一代车载级动力电池技术，已经成为全球车企和电池企业的竞争高地同时，我们应该清楚地认识到，固态电池和氢燃料电池仍处于商业化的早期阶段

在固态电池方面，固态电池的量产还需要解决关键材料成本降低，关键结构调整，关键工艺优化，关键设备研制等工程化和产业化问题此外，固体电解质和锂金属阳极的使用将增加对锂资源的需求中国锂资源仅占全球的7%左右，国内锂资源内部供应能力较弱未来需要积极支持动力电池回收，避免锂资源地缘风险

在燃料电池方面，中国的氢能产业仍处于导入期从政策支持，技术成熟度，脱碳需求三个方面来看，以燃料电池汽车为主的交通领域有望率先实现燃料电池应用的商业化，并逐步向储能和分布式发电领域拓展在政策加持和资本赋能下，燃料电池产业细分领域竞争加剧，推动了燃料电池技术的快速迭代和成本的快速降低但行业相关基础设施尚未成熟，行业相关标准体系尚未健全，行业整体格局尚未确定因此，资本不应该一哄而上，更应该关注氢能和燃料电池产业链上下游的协同布局和可持续发展