固态电池:产业化提速,未来可期
固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池。与传统液态锂电池相比,全固态电池在安全性方面更加优秀。固态电池使用的固态电解质具有不易燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性,使得电池对温度的敏感性降低。固态电解质是固态电池的核心,电解质材料的选择,与电池的各项性能参数,如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命息息相关。由于固态电池采用全新固态电解质取代当前有机电解液和隔膜,具有高安全性、高体积能量密度,同时与不同新型高比能电极体系(如锂硫体系、金属-空气体系等)具有广泛适配性,可进一步提升质量能量密度,从而有望成为下一代动力电池的终极解决方案,引起广泛关注。
新能源汽车拉动固态电池需求
固态电池的技术发展采用逐步转化策略,液态电解质含量逐步下降,全固态电池是最终形态。依据电解质分类,锂电池可分为液态、半固态、准固态和全固态四大类,其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。另外,固态电池还可以按照正极材料的不同,分为固态锂离子电池与固态锂金属电池,其中固态锂离子电池沿用当前锂离子电池材料体系,使用石墨或硅碳材料作为负极、使用复合材料作为正极,而固态锂金属电池则以金属锂为负极。根据EVTank的预测,至2030年全球固态电池渗透率有望达到10%,需求达到276.8GWh。2023-2030年,全球固态电池需求增长的CAGR为63.7%。
各方发力推进固态电池产业化提速
科研团队不断投入对固态电池的研究,通过与企业合作或自主创业的方式推动固态电池的产业化进程。国内锂电池产业的优秀企业也纷纷进行自主研发,推动固态电池产业化,赣锋锂业与许晓雄合作,上海洗霸与张涛合作等,而陈立泉与李泓团队自主创立了卫蓝新能源,南策文团队创立了清陶能源。国内企业进入固态电池行业,主要分为三种:将固态电池的研发与产业化作为主营业务的企业,比如卫蓝新能源、清陶能源等;传统锂离子电池企业进军固态电池相关业务,比如赣锋锂业、比亚迪、宁德时代等;主营业务非电池相关,转型进入固态电池行业,比如上海洗霸、金龙羽、高乐股份等。
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