摘要

SES創始人兼執行長胡啟朝介紹，SES混合鋰金屬電池正在做產業化階段的緊張籌備，並已確定在通用、現代兩家車企進行A樣共同開發和產品匯入，預計將在2025年實現裝車量產。

液態鋰離子電池產業化30年後，行業開始將目光投向下一代電池體系——鋰金屬電池。

2020年以來，全球車企的電動化節奏明顯提速，與之同步的，是其加快對於下一代動力電池的研究部署和應用匯入。

“長期來看，鋰金屬電池是終極方向，純固態鋰金屬電池實現產業化並不現實，我們選擇的路徑是混合鋰金屬電池，這種方案既保持了固態鋰金屬高能量密度的優勢，同時保持了和鋰離子電池一樣的生產工藝和可製造性。”

SES創始人兼執行長胡啟朝

近日向高工鋰電錶示，其混合鋰金屬電池正在做產業化階段的緊張籌備，並已確定在通用、現代兩家車企進行A樣共同開發和產品匯入，預計將在2025年實現裝車量產。

成立於2012年的SES，是全球最早瞄準鋰金屬電池的科技企業之一，過去幾年，SES已經解決了混合鋰金屬電池的核心技術瓶頸，並開始著手為商業化做準備。

7月中旬，SES宣佈與艾芬豪資本收購公司達成最終的合併協議，計劃在紐交所上市，合併後其股權價值將達36億美元。

高工鋰電獲悉，此次交易預計將為SES提供4。76億美元的資金，加上前一輪融資，SES的現金流將超過6億美元，這為其混合鋰金屬電池的加速商業化補充了“彈藥糧草”。

與資本佈局同步，胡啟朝開始在全球範圍內部署產業化基地，中國成為他毫不猶豫的選擇。7月29日，上海市外資專案集中籤約，其中之一就是落地嘉定的麻省固能（上海）新能源科技有限公司（SES）專案。

“全球鋰電產業目前主要由亞洲（中韓日）主導，而中國的優勢越來越明顯，無論在人才，研發，產業化，製造能力、供應鏈配套，還是在政策支援等方面，都領跑全球，這也是SES從2018年在產業化部署時選擇中國的主要原因。”

胡啟朝介紹，SES將擴大現有在上海嘉定工廠的混合鋰金屬電池的中試線，實現A樣開發和生產，按照規劃，上海嘉定工廠將成為SES全球佈局的核心一環，將承載其基礎研發、產品開發到生產工藝，乃至整個產業鏈的打造。在此基礎上，SES將陸續在國內部署更大規模體量的電池產能。

籍以此，SES的混合鋰金屬電池產業化大幕正在徐徐拉開。

SES路徑選擇

要想將動力電池能量密度提升一個量級，鋰金屬電池就是必然選擇。

將鋰金屬作為負極，其容量為3860 mAh/g，約為石墨的10倍，與現有正極體系搭配，電池能量密度可以輕鬆達到400wh/kg以上。

在通往鋰金屬電池的路上，目前主要採用兩種路徑。一種是從液態鋰離子電池到固態鋰離子電池（採用固態電解質），再進一步到固態鋰金屬電池，另一種則是從液態鋰離子電池到混合液態鋰金屬電池，再進一步到固態鋰金屬電池。

SES所選擇的是後者。

在胡啟朝看來，從行業實際量產的固態鋰離子電池來觀察，能量密度優勢比當下的液態鋰離子電池並無顯著提升，同時，固態電解質的產業化存在不小的難度。

而SES所選擇的混合鋰金屬電池，透過混合氧化物固態電解質加高濃度電解液，是目前進展最快的鋰金屬電池技術解決方案，這種方案既能實現能量密度的大幅提升。同時，還能夠較大程度沿用現有液態鋰離子電池的工藝和裝置，具有較好的可製造性，以此實現成本可控。

高工鋰電獲悉，透過多年的探索，SES已經掌握了一套混合鋰金屬電池產業化的核心材料技術，並摸索出了完整的生產工藝和製造流程，這包括：

寬幅鋰金屬負極：透過自有智慧財產權工藝製造的超薄金屬負極

複合負極塗層：透過機械屏障提高安全性

基於聚合物的隔膜：高度可製造的先進隔膜

高濃度液體電解質配方：低揮發性和自熄性

高能量密度正極：高度可製造的先進正極技術

基於上述技術，SES的混合鋰金屬電池產品效能表現領先同行，其能量密度超過400Wh/kg和1000Wh/L，迴圈壽命超過500次，可實現15分鐘80%的充電速度，同時還通過了針刺、耐熱、過充、外短路等安全測試。

來自艾芬豪的盡調資料顯示，對比全球另外兩家鋰金屬電池企業QuantumScape和SolidPower，SES的產品在不同環境下的效能表現明顯佔優，且是唯一一家透過第三方驗證的企業。

尤其值得關注的是安全，為了極大程度保證混合鋰金屬電池的安全，SES除了透過材料的創新來改善電池安全，還透過電池管理系統的軟體監測和AI演算法來更大程度的保障電池安全。

產業化時間表

效能指標的大幅提升，再加上可行的產業化路徑，這讓車企對於SES的混合鋰金屬電池商業化裝車充滿興趣。

高工鋰電獲悉，過去幾年，SES不僅吸引了包括通用、現代、吉利、上汽等國內外車企的戰略投資，還讓其成為全球唯一一家和車企簽訂A樣品合作開發協議的鋰金屬電池企業。

今年3月，SES與通用簽訂全球首個車用鋰金屬電池A樣品的合作，隨後5月，又與現代簽署了全球第二個A樣品合作協議。胡啟朝介紹，接下來半年內，SES還將會與更多家國內外車企簽訂A樣品框架開發協議。

事實上，國際主流車企的基本共識是，要在2025開始逐漸引進400Wh/kg以上的鋰金屬電池。

一般而言，新的電池體系從開發成功到量產需要5年左右，前3年為A樣品開發生產，然後是2年B樣品和C樣品開發生產，新的電池若要在2025年實現產業化，就需要從2020年前後開發出A樣品。

而這也是SES從去年以來明顯加大產業化佈局的背後邏輯所在。

按照胡啟朝的規劃，配合國際車企在鋰金屬電池商業化裝車的節奏，SES將和車企合作伙伴做聯合開發協議的同時，逐步啟動大規模產業化的佈局。

此次融資的資金就將用於位於美國波士頓和中國上海嘉定的1GWh A樣品電池產線，同時，將在2023年左右啟動B樣品和C樣品10GWh的產線建設，該產線預計將與2025年實現量產，屆時將實現其產品商業化裝車。

同時，SES在2026年預計將規劃第二階段的30GWh級別工廠，到2028年，預計總產能將達到100GWh，可滿足全球100萬輛新能源汽車的電池配套。

SES全球產業鏈佈局

事實上，要想真正將混合鋰金屬電池規模化裝車，目前依然還面臨不小的挑戰。

“細節是最大的挑戰。”

胡啟朝認為，鋰金屬電池產業化最困難的不是新技術研發，而是供應鏈、生產工藝、質量管控以及和整車廠合作過程中的各種具體細節，這是SES接下來面對的關鍵挑戰。”

而讓胡啟朝具備戰勝這種挑戰的底氣，來自於他的團隊。

作為創始人兼CEO，胡啟朝於2012年在哈佛大學攻讀應用物理學博士時創立的SES，2019年，他入選《麻省理工科技評論》“35歲以下科技創新”榜單。

成立多年來，SES彙集了一大批來自全球的技術研發團隊，其中既有車企電動化專案開發及管理負責人，也有國際頭部電池企業材料、工藝等研發技術負責人。

多元化的團隊組合給予了SES國際化的視野和專業化的經驗，基於此，胡啟朝部署了全球多區域的本地化佈局。

目前，SES將總部設在新加坡，主要負責法務及金融，在美國波士頓則主要負責化學、材料、演算法研發以及實驗工廠，中國上海則依託國內的產業化優勢，負責產品開發，製造工藝開發和電池、模組、BMS的研發，在韓國則主要負責供應鏈體系和客戶關係。

這其中，中國是SES產業化版圖的重要一環，胡啟朝的明顯感受是，中國在鋰電池規模化及產業化上的競爭優勢已經遠超美國及日韓。因此，SES選擇將中國作為規模化製造和產業鏈佈局的首選。

對於SES混合鋰金屬電池的產業化，材料環節主要包括兩方面，一是高濃度鋰鹽電解質，二是超薄超寬鋰金屬。

胡啟朝介紹，目前上述兩大核心材料都是SES在主導開發，而接下來，也將在國內尋找外部合作伙伴和供應商，以此推動大規模的產業化需求。

電池技術的革命並非只是單純的技術層面的演變，還將會對於現有的產業格局和行業形態發生顛覆。對於SES這樣的新興科技企業而言，要依託自身的技術儲備，並找到戰略合作伙伴，踩準市場化節拍，才能推動新技術和產品的產業化落地。

面對全球日趨激烈的動力電池市場角力，胡啟朝的判斷是，鋰金屬電池替代鋰離子電池不是一個迅速的過程，而是逐漸替代的一個過程。

“中國和韓國等亞洲的傳統鋰離子廠商目前重點專注於鋰離子技術，在鋰金屬電池方面的投入有限；而美國一些鋰金屬電池技術公司擁有較強的研發實力，但是不具備產業化能力，這就給SES這類具有兩者優勢的公司提供了更大的空間和機遇。”