3月15日晚間，寧德時代2023年年報正式發(fā)布，相比起波瀾不驚的財務(wù)數(shù)據(jù)，董事長曾毓群在隨后業(yè)績解讀會上的發(fā)言無疑更為吸引外界關(guān)注。
溝通中，曾毓群對固體電池技術(shù)專門進行了評價：“前沿技術(shù)的落地要經(jīng)歷3個路線，即技術(shù)路線、產(chǎn)品路線、商品路線。首先看在技術(shù)上是否成立、能否打通；其次，變成產(chǎn)品之后，在生產(chǎn)制造過程中安全性、可靠性、一致性、質(zhì)量是否能保證；第三，是否能賣出去，因為太貴了可能會賣不動。固態(tài)電池有3條技術(shù)路線，即氧化物路線、硫化物路線、及聚合物路線。目前還有很多基本的科學(xué)問題待解決，如大多數(shù)固態(tài)電解質(zhì)中的離子擴散速率與液態(tài)電解質(zhì)存在數(shù)量級差異、固固界面難以始終保持良好接觸等，在突破這些科技問題后，還會遇到產(chǎn)業(yè)化的問題。公司非常重視固態(tài)電池，已經(jīng)進行了多年的布局，最近加大了很多投入 ”。
這樣的表態(tài)，顯然與當下部分行業(yè)內(nèi)外人士對全固態(tài)電池的熱情存在不小反差，亦折射出圍繞高性能電池技術(shù)的路線抉擇和演進節(jié)奏，產(chǎn)業(yè)界仍遠未達成共識。
早已布下先手棋？
誠然，當前盡管相關(guān)科研、送樣與小試、中試新聞不斷，豐田、三星SDI等國際巨頭也紛紛宣布全固態(tài)電池較為激進的量產(chǎn)時間表，但從曾毓群所提示的產(chǎn)品化和商品化這兩大維度上觀察，當前行業(yè)內(nèi)實際進展仍然微乎其微，也就難怪QuantumScap、Solid Power等固態(tài)電池概念“龍頭股”，當下仍普遍徘徊在年內(nèi)低點附近。
相比之下，寧德時代在前沿技術(shù)創(chuàng)新上，其實已悄然布下了先手棋，那就是目前公眾關(guān)注度遠不及固態(tài)電池的凝聚態(tài)電池。
這一自2022年由曾毓群首次對外提及、2023年正式發(fā)布的前沿產(chǎn)品，盡管流出的技術(shù)細節(jié)依然較為概略，不過從官方表述足以看出其明顯區(qū)別于全固態(tài)電池，而500Wh/kg的能量密度指標出現(xiàn)在產(chǎn)品上，意味著其幾乎已一步到位實現(xiàn)了科技產(chǎn)業(yè)規(guī)劃對高性能動力電池的2030年代前瞻目標。
對于這一不是固態(tài)卻勝似固態(tài)的產(chǎn)品，部分媒體直接將之視為半固態(tài)電池的一種概念再包裝，然而實際情況恐怕并不這么簡單。
根據(jù)官方新聞稿，凝聚態(tài)電池“創(chuàng)造性地實現(xiàn)電池高比能與高安全兼得，并可快速實現(xiàn)量產(chǎn).....針對超高比能化學(xué)材料的電化學(xué)反應(yīng)變化，采用了高動力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì)，構(gòu)建微米級別自適應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)鏈間相互作用力，在增強微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，提高電池動力學(xué)性能，提升鋰離子運輸效率。更重要的是，凝聚態(tài)電池還聚合了包括超高比能正極、新型負極、隔離膜、工藝等一系列創(chuàng)新技術(shù)，使之既具有優(yōu)秀的充放電性能，又具備高安全性能。”
這段描述中不難看出，超高比能正極正是凝聚態(tài)電池性能發(fā)揮的基礎(chǔ)，也應(yīng)該被視為該產(chǎn)品最重要的創(chuàng)新點。的確，按照經(jīng)驗計算模型，電池能量大體可理解為正比于正負極電勢差（電壓）和正極材料理論容量，而恰好有一種新型正極材料—富鋰錳基，可同時兼顧高克容量與高電壓的需求，同時在工藝上與傳統(tǒng)材料體系有較好繼承性，可相對快速實現(xiàn)量產(chǎn)，還有更重要的一點是：寧德時代已對其布局多年。
從公開信息看，寧德時代在富鋰錳基技術(shù)路線上的布局相當活躍，如該細分領(lǐng)域頭部廠商寧夏漢堯相關(guān)負責人去年就透露，2022年其已與寧德時代聯(lián)合開展了兩項國家級富鋰錳基材料研發(fā)項目。根據(jù)該公司測算，富鋰錳基的瓦時成本與磷酸鐵鋰相近，而能量密度在4.5V、4.6V的高電壓下，較高鎳三元都有非常大的優(yōu)勢。
另一個可相互佐證的信息是，與寧德時代淵源極深、互動緊密的中國科學(xué)院物理研究所化學(xué)儲能材料與器件研發(fā)團隊（HE01組），去年剛剛公布了一項爆炸性成果，其研制的基于高容量富鋰錳基氧化物正極和超薄金屬鋰負極10Ah級軟包鋰二次電池，首次放電質(zhì)量能量密度達到711.30 Wh/kg、體積能量密度達到1653.65 Wh/L，刷新目前已公開報道的鋰二次電池能量密度世界紀錄。
該樣品通過拓寬富鋰錳基氧化物的充放電電位獲得更高材料儲鋰容量、采用隔膜涂層技術(shù)解決超薄鋰大面容量沉積可逆性、并探索了厚電極、貧電解液、超薄集流體的匹配性應(yīng)用等綜合策略，最終實現(xiàn)了超高能量密度電池的可逆充放電。
有趣的是，該課題兩位指導(dǎo)研究員，同樣位列中國科學(xué)院物理所-寧德時代清潔能源聯(lián)合實驗室導(dǎo)師團隊。
此外，寧德時代所申請的技術(shù)專利，也體現(xiàn)出對富鋰錳基材料的密集研發(fā)投入，通過各種改性手段，有效緩解了該種材料容量衰減快、初始庫倫效率低的問題，如一份申請?zhí)枮镃N202211515930的專利，就是針對高電壓下正極材料穩(wěn)定性較差的問題，提供了包括活性材料和包覆在其表面的固態(tài)電解質(zhì)層改性方法，所述固態(tài)電解質(zhì)層電化學(xué)窗口大于活性材料，從而有效提高正極材料的電化學(xué)窗口，抑制晶格不可逆變化，提高在高電壓條件下的穩(wěn)定性。
似曾相識的“RISC時刻”
值得注意的是，鋰電技術(shù)創(chuàng)新另一大玩家特斯拉，同樣從2015年開始就與世界級鋰電技術(shù)專家Jeff Dahn有著深度合作，而后者近年來的高性能電池研究同樣主要集中于挖掘正極材料迭代潛能，在當下的全固態(tài)電池熱潮里，寧德時代與特斯拉不約而同繼續(xù)深耕傳統(tǒng)技術(shù)體系，將更大的關(guān)注點放在正極材料升級上，或許并非偶然。
相比之下，當下熱情追捧全固態(tài)技術(shù)的新老參與者，則顯示出多樣化的復(fù)雜動機，學(xué)術(shù)界人士與產(chǎn)業(yè)政策制定者，顯然更為關(guān)注如何避免遭遇顛覆性技術(shù)沖擊，保護中國新能源產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢，因而對海外產(chǎn)業(yè)界可能的“賽道”切換十分敏感，近期“歐美車企放棄純電”的話題在國內(nèi)引發(fā)熱議，恰是此一心態(tài)的折射，由此也不難理解，自豐田公司去年十月宣布其全固態(tài)電池商用路線圖之后，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界油然而生的焦慮感和緊迫感。
不過對鋰電企業(yè)和主機廠來說，在焦慮中，也隱約夾雜著一種理性的權(quán)衡：既然既有材料、結(jié)構(gòu)、工藝體系下的迭代愈發(fā)難以跟上龍頭企業(yè)，那么大家一起換一張牌桌，押注新體系動搖舊格局，也就成為順理成章的沖動。
這樣的現(xiàn)象，絕非鋰電行業(yè)所獨有?；厥?990年前后，彼時PC機加速滲透狂潮下，英特爾這一位于產(chǎn)業(yè)鏈樞紐環(huán)節(jié)的“巨鯨”讓新老玩家格外無奈，X86生態(tài)下絕無撬動其市場地位的可能，彼時的X86，在精簡指令集（RISC）繁榮的創(chuàng)新局面中，也顯得陳舊過時，為向前兼容犧牲了太多性能。
為了在桌面電腦這一藍海市場分到更多更大的蛋糕，上下游廠商很快興起了一陣抱團培育全新PC軟硬件生態(tài)的熱潮，如Sun牽頭成立獨立非盈利組織SPARC國際，開放SPARC指令集授權(quán)，ARM則從其母體Acorn分離，明確將采用IP授權(quán)模式服務(wù)廣泛合作伙伴，而這一熱潮的頂點，莫過于1991年成立的高級計算環(huán)境 (ACE) 聯(lián)盟，其中匯集了包括MIPS、DEC、康柏甚至微軟等軟硬件巨頭，擬共同推動開源RISC架構(gòu)商用。未來被廣受詬病的WINTEL聯(lián)盟，此時卻在水面下進行了無聲的博弈。
然而面對這一技術(shù)范式與商業(yè)模式可能就此“大分叉”的局面，英特爾的表現(xiàn)卻相當沉著，采取了快速跟隨（fast follow）的策略，即一方面通過Intel Inside這一廣告合作模式，利益捆綁現(xiàn)有客戶生態(tài)的同時，對于競爭性技術(shù)路線的優(yōu)良特性，則憑借英特爾雄厚技術(shù)積累，以最快速度納入X86后續(xù)微架構(gòu)迭代。
這一快速跟隨加拿來主義的策略組合產(chǎn)生了卓越效果，轟轟烈烈的各類RISC商業(yè)聯(lián)盟，很快陸續(xù)不了了之，而英特爾即便經(jīng)歷奔騰處理器召回的重大丑聞，依然金身不破，在整個90年代享受著PC全球普及的時代紅利。
當然，三分之一個世紀后，今天RISC指令集的確迎來了在核心市場對X86取而代之的“大勢”，然而當初為之鼓與呼的企業(yè)，恐怕已十不存一，這一經(jīng)典案例，凸顯出技術(shù)邏輯與產(chǎn)品邏輯、商品邏輯之間相互綜合是何等復(fù)雜。
在鋰電產(chǎn)業(yè)當下似曾相識的“RISC時刻”，寧德時代方面釋放出的信息，同樣體現(xiàn)出了巨大的戰(zhàn)略定力。正如曾毓群所言，動力電池可以深刻影響終端產(chǎn)品，是一個可以產(chǎn)生巨大區(qū)隔的產(chǎn)品，對終端產(chǎn)品有很強的定義能力。守住已有的產(chǎn)品品質(zhì)護城河，為技術(shù)方向演替做好引領(lǐng)或跟隨的充分準備，恰是當下的明智選擇。
總體而言，曾毓群的點評為如何看待當下全固態(tài)電池輿論熱潮，提供了一把基于商業(yè)邏輯的標尺，也令人意識到了新一代高性能電池的演進仍有著巨大的探索空間，百花齊放將是一段時期的常態(tài)。
以寧德時代的凝聚態(tài)電池為例，其在今年走向市場的進展同樣頗可期待，公司在投資者互動平臺已談到，其凝聚態(tài)電池正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級的標準與測試，滿足航空級的安全與質(zhì)量要求。同時還將推出凝聚態(tài)電池的車規(guī)級應(yīng)用版本，這一高性能電池產(chǎn)業(yè)落地路徑，值得細細觀察。
溝通中，曾毓群對固體電池技術(shù)專門進行了評價：“前沿技術(shù)的落地要經(jīng)歷3個路線，即技術(shù)路線、產(chǎn)品路線、商品路線。首先看在技術(shù)上是否成立、能否打通；其次，變成產(chǎn)品之后，在生產(chǎn)制造過程中安全性、可靠性、一致性、質(zhì)量是否能保證；第三，是否能賣出去，因為太貴了可能會賣不動。固態(tài)電池有3條技術(shù)路線，即氧化物路線、硫化物路線、及聚合物路線。目前還有很多基本的科學(xué)問題待解決，如大多數(shù)固態(tài)電解質(zhì)中的離子擴散速率與液態(tài)電解質(zhì)存在數(shù)量級差異、固固界面難以始終保持良好接觸等，在突破這些科技問題后，還會遇到產(chǎn)業(yè)化的問題。公司非常重視固態(tài)電池，已經(jīng)進行了多年的布局，最近加大了很多投入 ”。
這樣的表態(tài)，顯然與當下部分行業(yè)內(nèi)外人士對全固態(tài)電池的熱情存在不小反差，亦折射出圍繞高性能電池技術(shù)的路線抉擇和演進節(jié)奏，產(chǎn)業(yè)界仍遠未達成共識。
早已布下先手棋？
誠然，當前盡管相關(guān)科研、送樣與小試、中試新聞不斷，豐田、三星SDI等國際巨頭也紛紛宣布全固態(tài)電池較為激進的量產(chǎn)時間表，但從曾毓群所提示的產(chǎn)品化和商品化這兩大維度上觀察，當前行業(yè)內(nèi)實際進展仍然微乎其微，也就難怪QuantumScap、Solid Power等固態(tài)電池概念“龍頭股”，當下仍普遍徘徊在年內(nèi)低點附近。
相比之下，寧德時代在前沿技術(shù)創(chuàng)新上，其實已悄然布下了先手棋，那就是目前公眾關(guān)注度遠不及固態(tài)電池的凝聚態(tài)電池。
這一自2022年由曾毓群首次對外提及、2023年正式發(fā)布的前沿產(chǎn)品，盡管流出的技術(shù)細節(jié)依然較為概略，不過從官方表述足以看出其明顯區(qū)別于全固態(tài)電池，而500Wh/kg的能量密度指標出現(xiàn)在產(chǎn)品上，意味著其幾乎已一步到位實現(xiàn)了科技產(chǎn)業(yè)規(guī)劃對高性能動力電池的2030年代前瞻目標。
對于這一不是固態(tài)卻勝似固態(tài)的產(chǎn)品，部分媒體直接將之視為半固態(tài)電池的一種概念再包裝，然而實際情況恐怕并不這么簡單。
根據(jù)官方新聞稿，凝聚態(tài)電池“創(chuàng)造性地實現(xiàn)電池高比能與高安全兼得，并可快速實現(xiàn)量產(chǎn).....針對超高比能化學(xué)材料的電化學(xué)反應(yīng)變化，采用了高動力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì)，構(gòu)建微米級別自適應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)鏈間相互作用力，在增強微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時，提高電池動力學(xué)性能，提升鋰離子運輸效率。更重要的是，凝聚態(tài)電池還聚合了包括超高比能正極、新型負極、隔離膜、工藝等一系列創(chuàng)新技術(shù)，使之既具有優(yōu)秀的充放電性能，又具備高安全性能。”
這段描述中不難看出，超高比能正極正是凝聚態(tài)電池性能發(fā)揮的基礎(chǔ)，也應(yīng)該被視為該產(chǎn)品最重要的創(chuàng)新點。的確，按照經(jīng)驗計算模型，電池能量大體可理解為正比于正負極電勢差（電壓）和正極材料理論容量，而恰好有一種新型正極材料—富鋰錳基，可同時兼顧高克容量與高電壓的需求，同時在工藝上與傳統(tǒng)材料體系有較好繼承性，可相對快速實現(xiàn)量產(chǎn)，還有更重要的一點是：寧德時代已對其布局多年。
從公開信息看，寧德時代在富鋰錳基技術(shù)路線上的布局相當活躍，如該細分領(lǐng)域頭部廠商寧夏漢堯相關(guān)負責人去年就透露，2022年其已與寧德時代聯(lián)合開展了兩項國家級富鋰錳基材料研發(fā)項目。根據(jù)該公司測算，富鋰錳基的瓦時成本與磷酸鐵鋰相近，而能量密度在4.5V、4.6V的高電壓下，較高鎳三元都有非常大的優(yōu)勢。
另一個可相互佐證的信息是，與寧德時代淵源極深、互動緊密的中國科學(xué)院物理研究所化學(xué)儲能材料與器件研發(fā)團隊（HE01組），去年剛剛公布了一項爆炸性成果，其研制的基于高容量富鋰錳基氧化物正極和超薄金屬鋰負極10Ah級軟包鋰二次電池，首次放電質(zhì)量能量密度達到711.30 Wh/kg、體積能量密度達到1653.65 Wh/L，刷新目前已公開報道的鋰二次電池能量密度世界紀錄。
該樣品通過拓寬富鋰錳基氧化物的充放電電位獲得更高材料儲鋰容量、采用隔膜涂層技術(shù)解決超薄鋰大面容量沉積可逆性、并探索了厚電極、貧電解液、超薄集流體的匹配性應(yīng)用等綜合策略，最終實現(xiàn)了超高能量密度電池的可逆充放電。
有趣的是，該課題兩位指導(dǎo)研究員，同樣位列中國科學(xué)院物理所-寧德時代清潔能源聯(lián)合實驗室導(dǎo)師團隊。
此外，寧德時代所申請的技術(shù)專利，也體現(xiàn)出對富鋰錳基材料的密集研發(fā)投入，通過各種改性手段，有效緩解了該種材料容量衰減快、初始庫倫效率低的問題，如一份申請?zhí)枮镃N202211515930的專利，就是針對高電壓下正極材料穩(wěn)定性較差的問題，提供了包括活性材料和包覆在其表面的固態(tài)電解質(zhì)層改性方法，所述固態(tài)電解質(zhì)層電化學(xué)窗口大于活性材料，從而有效提高正極材料的電化學(xué)窗口，抑制晶格不可逆變化，提高在高電壓條件下的穩(wěn)定性。
似曾相識的“RISC時刻”
值得注意的是，鋰電技術(shù)創(chuàng)新另一大玩家特斯拉，同樣從2015年開始就與世界級鋰電技術(shù)專家Jeff Dahn有著深度合作，而后者近年來的高性能電池研究同樣主要集中于挖掘正極材料迭代潛能，在當下的全固態(tài)電池熱潮里，寧德時代與特斯拉不約而同繼續(xù)深耕傳統(tǒng)技術(shù)體系，將更大的關(guān)注點放在正極材料升級上，或許并非偶然。
相比之下，當下熱情追捧全固態(tài)技術(shù)的新老參與者，則顯示出多樣化的復(fù)雜動機，學(xué)術(shù)界人士與產(chǎn)業(yè)政策制定者，顯然更為關(guān)注如何避免遭遇顛覆性技術(shù)沖擊，保護中國新能源產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢，因而對海外產(chǎn)業(yè)界可能的“賽道”切換十分敏感，近期“歐美車企放棄純電”的話題在國內(nèi)引發(fā)熱議，恰是此一心態(tài)的折射，由此也不難理解，自豐田公司去年十月宣布其全固態(tài)電池商用路線圖之后，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界油然而生的焦慮感和緊迫感。
不過對鋰電企業(yè)和主機廠來說，在焦慮中，也隱約夾雜著一種理性的權(quán)衡：既然既有材料、結(jié)構(gòu)、工藝體系下的迭代愈發(fā)難以跟上龍頭企業(yè)，那么大家一起換一張牌桌，押注新體系動搖舊格局，也就成為順理成章的沖動。
這樣的現(xiàn)象，絕非鋰電行業(yè)所獨有?；厥?990年前后，彼時PC機加速滲透狂潮下，英特爾這一位于產(chǎn)業(yè)鏈樞紐環(huán)節(jié)的“巨鯨”讓新老玩家格外無奈，X86生態(tài)下絕無撬動其市場地位的可能，彼時的X86，在精簡指令集（RISC）繁榮的創(chuàng)新局面中，也顯得陳舊過時，為向前兼容犧牲了太多性能。
為了在桌面電腦這一藍海市場分到更多更大的蛋糕，上下游廠商很快興起了一陣抱團培育全新PC軟硬件生態(tài)的熱潮，如Sun牽頭成立獨立非盈利組織SPARC國際，開放SPARC指令集授權(quán)，ARM則從其母體Acorn分離，明確將采用IP授權(quán)模式服務(wù)廣泛合作伙伴，而這一熱潮的頂點，莫過于1991年成立的高級計算環(huán)境 (ACE) 聯(lián)盟，其中匯集了包括MIPS、DEC、康柏甚至微軟等軟硬件巨頭，擬共同推動開源RISC架構(gòu)商用。未來被廣受詬病的WINTEL聯(lián)盟，此時卻在水面下進行了無聲的博弈。
然而面對這一技術(shù)范式與商業(yè)模式可能就此“大分叉”的局面，英特爾的表現(xiàn)卻相當沉著，采取了快速跟隨（fast follow）的策略，即一方面通過Intel Inside這一廣告合作模式，利益捆綁現(xiàn)有客戶生態(tài)的同時，對于競爭性技術(shù)路線的優(yōu)良特性，則憑借英特爾雄厚技術(shù)積累，以最快速度納入X86后續(xù)微架構(gòu)迭代。
這一快速跟隨加拿來主義的策略組合產(chǎn)生了卓越效果，轟轟烈烈的各類RISC商業(yè)聯(lián)盟，很快陸續(xù)不了了之，而英特爾即便經(jīng)歷奔騰處理器召回的重大丑聞，依然金身不破，在整個90年代享受著PC全球普及的時代紅利。
當然，三分之一個世紀后，今天RISC指令集的確迎來了在核心市場對X86取而代之的“大勢”，然而當初為之鼓與呼的企業(yè)，恐怕已十不存一，這一經(jīng)典案例，凸顯出技術(shù)邏輯與產(chǎn)品邏輯、商品邏輯之間相互綜合是何等復(fù)雜。
在鋰電產(chǎn)業(yè)當下似曾相識的“RISC時刻”，寧德時代方面釋放出的信息，同樣體現(xiàn)出了巨大的戰(zhàn)略定力。正如曾毓群所言，動力電池可以深刻影響終端產(chǎn)品，是一個可以產(chǎn)生巨大區(qū)隔的產(chǎn)品，對終端產(chǎn)品有很強的定義能力。守住已有的產(chǎn)品品質(zhì)護城河，為技術(shù)方向演替做好引領(lǐng)或跟隨的充分準備，恰是當下的明智選擇。
總體而言，曾毓群的點評為如何看待當下全固態(tài)電池輿論熱潮，提供了一把基于商業(yè)邏輯的標尺，也令人意識到了新一代高性能電池的演進仍有著巨大的探索空間，百花齊放將是一段時期的常態(tài)。
以寧德時代的凝聚態(tài)電池為例，其在今年走向市場的進展同樣頗可期待，公司在投資者互動平臺已談到，其凝聚態(tài)電池正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級的標準與測試，滿足航空級的安全與質(zhì)量要求。同時還將推出凝聚態(tài)電池的車規(guī)級應(yīng)用版本，這一高性能電池產(chǎn)業(yè)落地路徑，值得細細觀察。
