鉅大LARGE | 點擊量：659次 | 2023年05月18日
SES創(chuàng)始人表示混合鋰金屬是確定性的下一代動力鋰電池!
相較于難以實現(xiàn)的全固態(tài)鋰電池，SES的混合鋰金屬電池是更現(xiàn)實的路徑。
核心觀點
1、混合鋰金屬電池在下一代電池產(chǎn)品中是可行路徑。
2、更安全、能量密度更高的電池等于更便宜的電池。
3、細節(jié)才是真挑戰(zhàn)。
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
動力鋰電池的歷史最早能追溯到1850年，從最初的鉛酸電池到后來的鎳電池，再到當前市場應用最廣泛的鋰電池，未來會最終走向鋰金屬電池。
電池行業(yè)每隔30年就會有一次的能量密度翻倍，類似于電池行業(yè)"摩爾定律"，似乎又在起效：上世紀90年代，索尼推出第一代鋰電池，到鋰電池如今的廣泛應用，30年后的2020年，新一代鋰金屬電池已經(jīng)引起全球關注。
近日，電動汽車鋰金屬電池供應商SES已決定通過和艾芬豪資本收購公司（IVAN．US）合并在紐約證交所上市。
此次合并交易也吸引了多家領先的汽車廠商參和投資，如通用汽車、現(xiàn)代汽車、吉利控股集團、起亞公司和上汽集團等都將成為其股東。SES現(xiàn)有投資者包括SKInc．、通用汽車、現(xiàn)代汽車、起亞公司、淡馬錫、天齊鋰業(yè)、VertexVentures、AppliedMaterials和上汽集團等。
七月二十二日，SES召開線上公布會，《IPO早了解》和SES創(chuàng)始人兼CEO胡啟朝及CFO劉靜進行了訪談。
胡啟朝于2007年獲得麻省理工學院物理學學士學位，并于2012年獲得哈佛大學應用物理學博士學位。攻讀博士期間，美國電池行業(yè)經(jīng)歷了鋰電池生產(chǎn)商A123公司的破產(chǎn)事件，在此背景下，胡啟朝創(chuàng)立SES。2012年，他被《福布斯》評為"30位30歲以下精英"，又在2019年入選《麻省理工科技評論》"35歲以下科技創(chuàng)新"榜單。
目前，SES已成為一家擁有高能量密度的電池產(chǎn)品和規(guī)模化生產(chǎn)潛力的鋰金屬電池供應商。據(jù)悉，SES和艾芬豪合并后，預計會在今年第三或是第四個季度上市。合并后的實體將成為全球第一家上市交易的混合鋰金屬電池供應商。
關于此次和艾芬豪的戰(zhàn)略合作，SES重要出于兩方面的考量：首先，以SPAC方式上市，將為SES募集高達4．76億美元資金，以支撐其后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)、技術拓展和商業(yè)化；其次，應對未來電池行業(yè)的"鎳荒"，為更長遠的戰(zhàn)略做考量。
胡啟朝表示，在鋰金屬電池行業(yè)原材料供應方面，鋰并非影響電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問題，電池正極所需材料中如鎳、錳、鈷等才是更稀缺的材料，越高能量密度的電池，其正極中鎳的成分會越高，鎳荒大概率將是未來電池材料所面對的真正問題。而艾芬豪是一家綜合礦業(yè)公司，在世界多個地區(qū)擁有充足儲量的鎳礦和銅礦，其中南非的Platreef項目中約有41億磅鎳金屬。SES選擇和艾芬豪合并一部分重要原因在于對未來發(fā)展布局具有的戰(zhàn)略意義。
不是全固態(tài)，而是混合鋰金屬
下一代鋰金屬電池已是汽車和動力鋰電池行業(yè)的共識。
胡啟朝表示，鋰金屬電池有多條發(fā)展路徑，其中全固態(tài)鋰金屬電池從上世紀90年代至今，幾乎像是永遠還有八到十年才會實現(xiàn)的夢，而SES生產(chǎn)的混合鋰金屬電池是更實際的技術路線。就SES而言，全球唯一和車企簽訂A樣品合作開發(fā)協(xié)議，是一種有力證明。
當前市場應用廣泛的鋰電池，經(jīng)歷近30年的發(fā)展之后，生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，全球幾百GWh的產(chǎn)量正在向幾千GWh的產(chǎn)量發(fā)展，但弱點是能量密度低，汽車續(xù)航里程有限；固態(tài)鋰金屬電池能量密度高，缺點是可制造性非常差，目前全球范圍內(nèi)還沒有公司能實現(xiàn)可通過能量密度和性能測試的全固態(tài)鋰金屬電池。
SES混合鋰金屬電池技術核心在于負極材料。電池中的正極材料和電池形狀取決于車企需求，常規(guī)鋰電池正極材料及技術同樣可以用在SES的混合鋰金屬電池。
胡啟朝表示，混合鋰金屬電池和鋰電池類似，前者有一半和鋰電池是相同的，鋰電池在能量密度、安全、生產(chǎn)工藝方面的提高同樣能用于混合鋰金屬電池，混合鋰金屬電池技術發(fā)展會隨著鋰電池技術的進步而進步，能量密度也更高。SES混合鋰金屬電池在保留固態(tài)鋰金屬電池高能量密度優(yōu)勢的同時，也保留了鋰電池可制造性的優(yōu)點。
更安全、能量密度更高的電池＝更便宜的電池
動力鋰電池的成本、續(xù)航里程和安全性一直是市場最關心的問題。胡啟朝認為，一個更安全，能量密度更高的電池等于一個更便宜的電池。所有車企和新電池技術公司合作開發(fā)著眼于更高能量密度就是為了降低成本，提高能量密度、提高電池安全等于降低電池成本。
SES混合鋰金屬電池的第三方檢測報告顯示，在滿足電池壽命和安全要求的前提下，SES混合鋰金屬電池將擁有400Wh／kg的能量密度，且15分鐘內(nèi)可快充達80％
電池安全上，胡啟朝表示，沒有100％安全的電池，但可以有更加安全的電池。比如，材料選用是一種途徑，比如SES使用了自行研發(fā)的高濃度鋰鹽電解質，將有效改善電池安全性。
另外，電池管理系統(tǒng)也從軟件方面控制及做出安全預測，通過收集非常多的電池運行數(shù)據(jù)和車內(nèi)不同的充放電環(huán)境下，溫度、壓力和速度等方面的數(shù)據(jù)根據(jù)算法訓練出模型，準確預測電池安全隱患。算法的加入雖然不算鮮見，但是疊加安全材料帶來的效果，將使電池安全性能更加穩(wěn)定。
全球第一份鋰金屬檢測報告和A樣品合作協(xié)議
全球現(xiàn)有7至8家鋰金屬電池供應商，其中SES、QuantumScape和SolidPower處于較為領先的地位，艾芬豪的盡調(diào)數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)第三方驗證，SES的混合鋰金屬電池在不同環(huán)境下能量密度、循環(huán)次數(shù)快充和安全性方面表現(xiàn)占優(yōu)。而QuantumScape和SolidPower還未有第三方檢驗報告。
通常，一代技術電池從開發(fā)成功到量產(chǎn)要5年左右，前3年為A樣品開發(fā)生產(chǎn)，然后是2年B樣品和C樣品開發(fā)生產(chǎn)，新的電池若能在2025年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，要從2020年就能成功開發(fā)出A樣品，這一點上，SES在所有鋰金屬電池開發(fā)商中走在最前面。
據(jù)悉，全球范圍內(nèi)陸續(xù)不斷有車企宣布將停止生產(chǎn)內(nèi)燃機汽車，許多車企開始和電池生產(chǎn)商簽訂合作協(xié)議，包括下一代電池技術的合作協(xié)議。胡啟朝稱，SES和現(xiàn)代、通用等汽車生產(chǎn)商是更深一層的合作，2021年三月和通用簽訂了全球第一個鋰金屬電池車用A樣品合作協(xié)議，五月份和現(xiàn)代簽訂的則是全球第二個。
他同時還表示，SES和現(xiàn)代、通用的合作目標，是鋰電池換成鋰金屬電池之后，同一輛車的續(xù)航里程能夠從350英里提高到500英里以上。
而產(chǎn)業(yè)化最大的困難在于超薄超寬鋰金屬材料的生產(chǎn)。目前全球鋰金屬廠商普遍缺乏生產(chǎn)薄且寬的鋰金屬片能力。
這一問題的解決有賴于核心材料供應商達成的深度合作。
SES和通用汽車于波士頓專門建立了1GWh的A樣品生產(chǎn)線，2019年建好的上海嘉定廠是目前全球最大的鋰金屬電池生產(chǎn)廠，今年計劃將其擴大至1GWh。2023年或2024年，B和C樣品產(chǎn)量將會擴大至10GWh，最終在2025年實現(xiàn)車用量產(chǎn)。
上海嘉定廠將是業(yè)務布局的核心，從基礎研發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)工藝，乃至打通整個產(chǎn)業(yè)鏈。
細節(jié)才是真挑戰(zhàn)
電池行業(yè)最困難的不是新技術研發(fā)，而是供應鏈、生產(chǎn)工藝、質量管控以及和整車廠合作的很多細節(jié)，以及和車企的合作，涵蓋電芯、電池材料和電池包等。胡啟朝表示，對SES來說，這些細節(jié)和超薄超寬鋰金屬片，是SES面對的重要挑戰(zhàn)。
"鋰金屬電池替代鋰電池不是一個迅速的過程，而是逐漸替代，長遠來看，動力鋰電池電池最終會是鋰金屬電池的天下，因為鋰金屬是自然界最輕的金屬，而用鋰金屬材料做成的電池也會是最輕和最小的電池，中間可能發(fā)展出不同路徑，但鋰金屬電池是最終形態(tài)。"
