2023固態(tài)電池行業(yè)現(xiàn)狀及行業(yè)發(fā)展分析

• 黃文玉 2023年6月10日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 371 17
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固態(tài)電池是一種電池科技。與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。

日產(chǎn)歐洲研發(fā)高級(jí)副總裁David Moss表示，日產(chǎn)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出全固態(tài)電池，目標(biāo)是2025年開(kāi)始試生產(chǎn)，2028年生產(chǎn)一款由固態(tài)電池驅(qū)動(dòng)的全新電動(dòng)汽車。同時(shí)，David Moss透露，固態(tài)電池將大大提高存儲(chǔ)和電動(dòng)傳輸?shù)男?，相比液態(tài)鋰電池，能量密度提高一倍，充電速度也將提高三倍。

一、固態(tài)電池行業(yè)概況

固態(tài)電池是一種電池科技。與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態(tài)鋰電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì)，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。

傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池又被科學(xué)家們形象地稱為“搖椅式電池”，搖椅的兩端為電池的正負(fù)兩極，中間為電解質(zhì)(液態(tài))。而鋰離子就像優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員，在搖椅的兩端來(lái)回奔跑，在鋰離子從正極到負(fù)極再到正極的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電池的充放電過(guò)程便完成了。

固態(tài)電池的原理與之相同，只不過(guò)其電解質(zhì)為固態(tài)，具有的密度以及結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導(dǎo)更大的電流，進(jìn)而提升電池容量。因此，同樣的電量，固態(tài)電池體積將變得更小。不僅如此，固態(tài)電池中由于沒(méi)有電解液，封存將會(huì)變得更加容易，在汽車等大型設(shè)備上使用時(shí)，也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等，不僅節(jié)約了成本，還能有效減輕重量。

從理論的提出時(shí)間來(lái)看，固態(tài)電池并不是一個(gè)新的概念，但多年來(lái)，研發(fā)上的進(jìn)展并沒(méi)有想象那么快速。韓國(guó)三星的一位技術(shù)人員認(rèn)為，即便Sakti3最終能做到成本上的降低，電池從實(shí)驗(yàn)室到最終的量產(chǎn)也需要不短的時(shí)間。正如液態(tài)鋰電池，在上世紀(jì)70年代，相關(guān)的理念和實(shí)驗(yàn)認(rèn)證就在齊頭并進(jìn)地推進(jìn)，但真正大規(guī)模的使用，已經(jīng)是20世紀(jì)末了。

二、固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈主要變化在中游電解質(zhì)和負(fù)極材料。與液態(tài)鋰電池大致相似，區(qū)別在于中上游的負(fù)極材料和電解質(zhì)不同，若發(fā)展至全固態(tài)電池，隔膜可能也完全被替換。

2018年1月消息，一項(xiàng)突破性的全新電池技術(shù)似乎終于接近現(xiàn)實(shí)。如果達(dá)到預(yù)期的話，新技術(shù)能滿足手機(jī)上癮者數(shù)天的使用需求，并且能使電動(dòng)汽車的行駛里程增加到500英里(約804公里)以上。這項(xiàng)新技術(shù)被稱為固態(tài)電池技術(shù)，它用陶瓷材料取代了當(dāng)今電池中的液態(tài)電解質(zhì)。2018年1月，它與寶馬公司結(jié)盟，后者已經(jīng)承諾在未來(lái)10年內(nèi)為其生產(chǎn)的每一款產(chǎn)品提供某種形式的電池組件，無(wú)論是傳統(tǒng)的混合動(dòng)力車、插電式電動(dòng)車還是純電動(dòng)汽車(BEV)。

2021年1月9日，蔚來(lái)汽車發(fā)布全新150kWh固態(tài)電池包，搭載這項(xiàng)技術(shù)的蔚來(lái)電動(dòng)車預(yù)計(jì)于2022年第四季度交付，續(xù)航里程有望超過(guò)1000公里。2022年1月22日，搭載贛鋒固態(tài)電池的東風(fēng)E70示范運(yùn)營(yíng)車在新余首發(fā)，首批50臺(tái)固態(tài)電池示范運(yùn)營(yíng)車正式投放市場(chǎng)。贛鋒鋰電二期年產(chǎn)10GWh新型鋰電池項(xiàng)目首條生產(chǎn)線也于當(dāng)日正式投產(chǎn)。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示：

從國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局“高級(jí)檢索”欄目以“固態(tài)電池”為關(guān)鍵詞進(jìn)行查找，共出現(xiàn)1358項(xiàng)專利。近十年，國(guó)內(nèi)關(guān)于固態(tài)電池的專利申請(qǐng)保持上升勢(shì)頭，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)40.74%，從2013年的10項(xiàng)專利申請(qǐng)到2021年的305項(xiàng)專利申請(qǐng)，2014年之后國(guó)內(nèi)固態(tài)電池相關(guān)專利申請(qǐng)量占總申請(qǐng)量的96.8%。

2022年以來(lái)，多家固態(tài)電池企業(yè)在一級(jí)市場(chǎng)獲得投資，包括恩力動(dòng)力、衛(wèi)藍(lán)新能源、太藍(lán)新能源、高能時(shí)代等。投資方除了創(chuàng)投機(jī)構(gòu)、政府投資機(jī)構(gòu)，也不乏車企、電池企業(yè)等產(chǎn)業(yè)投資者。其中衛(wèi)藍(lán)新能源2022年獲得3筆融資。

固態(tài)電池的需求主要來(lái)自于動(dòng)力電池、消費(fèi)電池以及儲(chǔ)能電池三個(gè)領(lǐng)域，我國(guó)固態(tài)電池的出貨量與這三個(gè)領(lǐng)域的鋰電池需求量及固態(tài)電池在這三個(gè)領(lǐng)域的滲透率息息相關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2022-2030年我國(guó)固態(tài)電池出貨量高速增長(zhǎng)，至2030年或?qū)⑼黄?50GWh。隨著固態(tài)電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，固態(tài)電池成本價(jià)格也將不斷下降，預(yù)計(jì)我國(guó)固態(tài)電池成本價(jià)格從2022年的1.9元/Wh下降至2030年的0.8元/Wh。

三、固態(tài)電池行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景

固態(tài)電池可能是未來(lái)電池技術(shù)的發(fā)展方向之一，但也許不是最好的。業(yè)內(nèi)人士表示，包括燃料電池、超級(jí)電容器、鋁空氣電池、鎂電池在理念上都有較大的發(fā)展空間，而最終，要看哪種路線發(fā)展更快、更接地氣。所謂接地氣，就是在商業(yè)化的規(guī)模和成本方面都能達(dá)到完美的平衡點(diǎn)。首先，使用的材料必須不能是高成本且稀有的。其次，要在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域都有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的可能。

2030年，鋰離子電池將不再是電動(dòng)汽車電池主流，但其在某些電子原件領(lǐng)域仍有一席之地。據(jù)SNE Researchd的測(cè)算，2025年我國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)空間有望達(dá)30億元，2030年有望達(dá)到200億元。

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  2023-2028年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告

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