世界最高水平 全固態(tài)電池快充和容量大幅提高 固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析

• 李波 2023年7月11日 來(lái)源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 425 21
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據(jù)中證報(bào)報(bào)道，由日本東京工業(yè)大學(xué)特聘教授菅野了次等人組成的研究團(tuán)隊(duì)近日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，聲稱成功提高了全固態(tài)電池的快速充電性能和容量。

據(jù)中證報(bào)報(bào)道，由日本東京工業(yè)大學(xué)特聘教授菅野了次等人組成的研究團(tuán)隊(duì)近日在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，聲稱成功提高了全固態(tài)電池的快速充電性能和容量。

其中，影響快速充電性能的指標(biāo)與目前相比最高可提升 3.8 倍，正極容量按單位電極面積計(jì)算提高 1.8 倍，均為世界最高水平。

中證報(bào)指出，固態(tài)電池由于能在根本上提升兩大核心性能——能量密度和安全性，被認(rèn)為是最具前景的新一代動(dòng)力鋰電。

據(jù)悉，以大眾、豐田、日產(chǎn)雷諾、通用等車企都在加緊固態(tài)電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化布局。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，到2030年左右，固態(tài)電池穩(wěn)態(tài)市占率有望達(dá)到20%，遠(yuǎn)期將顯著提升市場(chǎng)空間。

公司方面，中證報(bào)表示主要包括：金龍羽：全資子公司電纜實(shí)業(yè)與錦添翼共同進(jìn)行固態(tài)電池及其關(guān)鍵材料相關(guān)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，并推動(dòng)研究成果產(chǎn)業(yè)化。

瑞泰新材：在固態(tài)電池、鋰硫電池以及鈉離子電池等新型電池方面皆存在相應(yīng)布局。公司的部分新型鋰鹽產(chǎn)品在固態(tài)鋰離子電池等新型電池中已形成批量銷售。

固態(tài)電池行業(yè)分析

今年以來(lái)，固態(tài)電池技術(shù)持續(xù)取得新進(jìn)展，為行業(yè)規(guī)模化應(yīng)用提供了可能。固態(tài)電池當(dāng)前處于起步階段，產(chǎn)業(yè)化仍需時(shí)間。機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2030年市場(chǎng)空間有望達(dá)200億元。

2023開(kāi)年以來(lái)，固態(tài)電池方面消息不斷，國(guó)內(nèi)多家新能源車企宣布了各自的固態(tài)電池裝車規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)界再次激發(fā)了對(duì)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的熱議。

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。

固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。與傳統(tǒng)鋰電池相比，全固態(tài)電池最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全性。

固態(tài)電池具有不可燃、耐高溫、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)的特性，固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心，電解質(zhì)材料很大程度上決定了固態(tài)鋰電池的各項(xiàng)性能參數(shù)，如功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性、安全性能、高低溫性能以及使用壽命。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈

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。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈與液態(tài)鋰電池大致相似，兩者主要的區(qū)別在于中上游的負(fù)極材料和電解質(zhì)不同，在正極方面幾乎一致，若完全發(fā)展至全固態(tài)電池，隔膜也完全被替換。

下游應(yīng)用領(lǐng)域主要為消費(fèi)電子、新能源汽車、儲(chǔ)能等新興領(lǐng)域。

固態(tài)電池整體成本主要由電池材料成本及電池生產(chǎn)成本構(gòu)成，其中材料成本占據(jù)了大部分的份額。

材料成本包括正極、負(fù)極材料、隔膜(如需)、電解質(zhì)、集電器、殼體等組成，而生產(chǎn)成本則包括工廠設(shè)計(jì)/廠房、能源及人員/生產(chǎn)工序三大板塊。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《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》分析

近幾年國(guó)家不斷重視固態(tài)電池行業(yè)的發(fā)展，各大高校單位已開(kāi)始對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行研發(fā)。盡管目前我國(guó)固態(tài)電池行業(yè)正處于起步階段，隨著技術(shù)進(jìn)步，固態(tài)電池有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

過(guò)去10年，液態(tài)鋰離子電池的能量密度已經(jīng)提升了2倍~3倍，目前已經(jīng)接近理論上限。

而全固態(tài)電池使用固體電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜，更安全、能量密度更高、循環(huán)性能更強(qiáng)，已成為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的下一代動(dòng)力電池的主要研發(fā)方向。

我國(guó)在固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上呈現(xiàn)出了政府引導(dǎo)、科研院校協(xié)助、企業(yè)資本發(fā)力的特點(diǎn)，充分突出了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的優(yōu)勢(shì)。2020年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》。

其中，明確指出，要加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，這為我國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的政策后盾。

目前，全固態(tài)電解質(zhì)鋰動(dòng)力電池存在的技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題包括固態(tài)電解質(zhì)材料的鋰離子電導(dǎo)率偏低問(wèn)題、固/固界面接觸性和穩(wěn)定性差問(wèn)題、金屬鋰的可充性問(wèn)題等。

目前對(duì)比固態(tài)電池技術(shù)比較先進(jìn)的企業(yè)量產(chǎn)時(shí)間表中，發(fā)現(xiàn)大部分量產(chǎn)提到的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)是2025年。

據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)測(cè)算，2025年，我國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)有望達(dá)到30億元，2030年有望達(dá)到200億元。

不過(guò)，目前固態(tài)電池大規(guī)模商業(yè)化還不成熟，存在諸多技術(shù)難題。祁海珅說(shuō),目前固態(tài)電池處于產(chǎn)業(yè)化前期,不同技術(shù)路線有不同的企業(yè)在跟進(jìn),核心問(wèn)題是材料性能的改善。

大環(huán)境下，未來(lái)幾年是國(guó)際車企全面進(jìn)軍新能源汽車的關(guān)鍵時(shí)期，海外龍頭紛紛把發(fā)展新能源列入既定戰(zhàn)略，其中不乏看好固態(tài)電池前景的龍頭車企。

固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展前景

未來(lái)，我國(guó)固態(tài)電池行業(yè)的相關(guān)技術(shù)將不斷進(jìn)步，固態(tài)電池也將呈現(xiàn)更高的能量密度，更優(yōu)秀的安全性以及更低的成本，其實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和商業(yè)化發(fā)展的時(shí)日已并不遙遠(yuǎn)。

未來(lái)，固態(tài)電池有望在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

首先，固態(tài)電池具有極高的安全性，可以應(yīng)用在汽車電池領(lǐng)域，使得汽車電池的安全性能得到大幅提升，減少意外事故的發(fā)生。

其次，固態(tài)電池充電速度極快，可以在短時(shí)間內(nèi)完成充電，應(yīng)用在手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品上，可以為人們提供更方便地充電體驗(yàn)。

此外，固態(tài)電池也可以用于電網(wǎng)儲(chǔ)能、智能物流等領(lǐng)域，使得能源的儲(chǔ)存和利用更加高效、便捷。在固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展之下，固態(tài)電池將不斷解鎖新場(chǎng)景，行業(yè)成長(zhǎng)空間巨大。

欲了解更多關(guān)于固態(tài)電池行業(yè)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)及未來(lái)行業(yè)投資前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《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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  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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