【收錄專題 | 動力電池產(chǎn)銷與裝機(jī)量_動力電池公司企業(yè)_動力電池市場分析】

全固態(tài)電池是使用固態(tài)電解質(zhì)替代常規(guī)鋰電池中的液態(tài)電解質(zhì)，可大幅提高動力電池安全性能、低溫性能、能量密度和生產(chǎn)成本的一種新型電池，被認(rèn)為是最有潛力的下一代動力電池。

全固態(tài)電池性能優(yōu)異，將是下一代動力電池的主要發(fā)展方向

近年來，全國新能源汽車燃燒、爆炸的事件頻頻發(fā)生，對新能源汽車的推廣造成了較大阻礙。全固態(tài)鋰電池大幅提升動力電池的安全性。全固態(tài)電池采用固體電解質(zhì)，一般由無機(jī)化合物或有機(jī)化合物組成，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均較高，材料多不具備燃燒性，解決了液態(tài)鋰電池電解質(zhì)溶劑閃點(diǎn)低，易燃燒的問題。

全固態(tài)電池可采用鋰金屬負(fù)極材料，有效減少單位Wh負(fù)極材料的使用量，提升體積和質(zhì)量能量密度。鋰是一種理想的負(fù)極材料，能量密度理論值達(dá)到3860mAh/g，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的石墨負(fù)極材料，同時可有效規(guī)避硅基負(fù)極材料的體積膨脹效應(yīng)，從而極大的提高負(fù)極容量，有效解決液態(tài)電池因鋰枝晶析出而不能使用鋰金屬負(fù)極材料的問題。

全固態(tài)電池可有效降低鋰電池生產(chǎn)成本。由于采用固體電解質(zhì)，電解質(zhì)材料不具備燃燒性，因而可以節(jié)省電池冷卻系統(tǒng)的成本。同時，全固態(tài)電池可有效擴(kuò)大傳統(tǒng)鋰電池的工作溫度范圍。傳統(tǒng)鋰電池受限于電解液閃點(diǎn)低和隔膜融化溫度低等因素的限制，工作溫度一般不超過65℃，全固態(tài)電池采用有機(jī)或無機(jī)化合物作為電解質(zhì)，工作溫度可提升至150℃（有機(jī)化合物電解質(zhì)）或350℃（無機(jī)化合物電解質(zhì)）。

綜上所述，與液態(tài)鋰電池相比，全固態(tài)電池可有效提高電池的安全性、能量密度和溫度穩(wěn)定性，同時可大幅降低電池生產(chǎn)成本，性能優(yōu)勢較大，是當(dāng)前各大企業(yè)積極布局并重點(diǎn)研究的下一代動力電池。

全固態(tài)電池市場潛力巨大，商業(yè)化應(yīng)用前景可期

根據(jù)AmericaLUXResearch研究數(shù)據(jù)預(yù)測，全固態(tài)電池有望在2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，預(yù)計2030年全球固態(tài)動力電池疊加儲能電池和消費(fèi)電池總需求量保守估計約500GWh，市場潛力巨大，商業(yè)化應(yīng)用前景可期，因此成為國內(nèi)外電池廠商的“必爭之地”。

表1 全固態(tài)電池未來市場空間預(yù)測

（數(shù)據(jù)來源：AmericaLUXResearch研究數(shù)據(jù)、五度易鏈行業(yè)研究中心整理）

國內(nèi)外企業(yè)加速布局，全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速

全固態(tài)鋰電池被認(rèn)為是下一代最有可能全面取代傳統(tǒng)鋰電池的產(chǎn)品，全球企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入，積極布局全固態(tài)鋰電池行業(yè)。國外企業(yè)包括大眾、寶馬、豐田、LG化學(xué)、松下等知名企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)包括寧德時代、贛鋒鋰業(yè)、國能鋰電和勁能集團(tuán)等。其中，寧德時代在全固態(tài)鋰電池的研發(fā)和技術(shù)儲備上具備一定的領(lǐng)先優(yōu)勢，自2012年開始，寧德時代開始申請全固態(tài)鋰電池相關(guān)專利，在聚合物全固態(tài)鋰電池、硫化物全固態(tài)鋰電池方面均有相應(yīng)的技術(shù)儲備。

表2 全固態(tài)電池領(lǐng)域國外企業(yè)及技術(shù)進(jìn)展匯總

（數(shù)據(jù)來源：五度易鏈行業(yè)研究中心整理）

表3 全固態(tài)電池領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)及技術(shù)進(jìn)展匯總

（數(shù)據(jù)來源：五度易鏈行業(yè)研究中心整理）

結(jié)語

當(dāng)前，固態(tài)電解質(zhì)離子導(dǎo)電率低，低溫工作穩(wěn)定性差及生產(chǎn)成本依然較高是限制固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用的主要因素。未來，仍需進(jìn)一步探索增強(qiáng)電解質(zhì)材料的離子導(dǎo)電率，進(jìn)一步提高固態(tài)電池產(chǎn)品性能，加速推進(jìn)固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用。