固態電池布局 誰已悄悄領先
2020-07-20 09:21:39 第一財經光大證券認為,固態電池有望成為下一代高性能鋰電池。目前中國大部分的汽車廠商和新能源廠商也在參與固態電池的研發。
固態電池的不同技術路徑
2019年12月,工信部發布《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿),在“實施電池技術突破行動”中,加快固態動力電池技術研發及產業化被列為“新能源汽車核心技術攻關工程”。這意味著固態電池有望上升至國家戰略層面。
固態電池是以固體材料來代替現有鋰離子電池中使用的液體成分,固態電解質的厚度僅3~4微米,非常輕薄,不僅減小了體積,也降低了重量。
固態電池的技術發展采用逐步顛覆策略,液態電解質含量逐步下降,全固態電池是最終形態。依據電解質分類,鋰電池可分為液態、半固態、準固態和全固態四大類,其中半固態、準固態和全固態三種統稱為固態電池。
不過,固態電池的技術路線目前仍有很大分歧。
固體電解質可大致分為三類:無機電解質、固態聚合物電解質、復合電解質。目前業內比較看好的材料包括固態聚合物、硫化物、氧化物、薄膜等。
光大證券認為,聚合物固態電解質將率先實現應用,但存在高成本和低電導率兩個致命問題。
目前主流的聚合物固態電解質是聚環氧乙烷(PEO)電解質及其衍生材料。相比之下,氧化物固態電解質綜合性能好,進展最快。硫化物固態電解質電導率最高,研究難度最大,開發潛力最大,但如何保持高穩定性是一大難題。高能聚合物體系仍處于實驗室研究階段,LiPON薄膜型全固態電池已小批量生產,非薄膜型已嘗試打開消費電子市場。
近年來多家中國企業建立氧化物固態電池生產線。
蘇州清陶新能源在江蘇昆山建成投產的固態鋰電池生產線,單體能量密度達400Wh/kg以上,擬于2020年進入動力電池應用領域。
輝能科技與南都電源合作建立的國內首條1GWh規模的固態電池生產線也將于2020年建成,公司今年4月剛完成D輪融資,用于加速固態電池商業化落地和工廠建設,輝能在氧化物固態電池方面取得了一定的成果。