固態鋰電池技術有望搶占市場先機

來源：存能電氣  日期：2020-05-26 09:21  瀏覽量：次

固態鋰電池技術有望搶占市場先機。目前，固態電池領域市場參與者眾多，車企、電池企業、投資機構、科研機構等在資本、技術、人才三方面進行博弈。隨著越來越多的企業加入，固態鋰電池產業化進程不斷加速，固態電池商業化應用進程有望加速，率先布局相關技術的公司有望搶占市場先機。

固態鋰電池技術有望搶占市場先機

鋰離子電池最近一個時期仍將是動力、消費電子和中小規模儲能的最好選擇，高鎳/硅基體系是300Wh/kg電池體系的首選。然而，日、美、中三個主要電池生產國先后制訂了高能量密度池的研發目標，希望在2020年展示能量密度達到400~500Wh/kg的原型器件，并在2025~2030年實現量產。各國為實現既定的高能量密度的目標，均在積極地進行新型電池技術的研發及應用。

中國提前布局，部分企業已進入固態鋰離子電池（半固態電池）中試階段，2025年前可能實現固態電池量產。中國早在十年前已著手布局固態電池產業，多家電池廠商固態電池技術領先，越來越多的企業參與固態電池研究。國內車企聯合電池企業，新興電動車制造商步伐較快，2025年前電動汽車有望搭載固態電池。造車新勢力憑借自身強大的實力、多維度跨界與全方位創新嶄露頭角，大有領跑之態。

日韓企業抱團研發，豐田計劃2022年實現搭載固態電池的電動汽車量產。由于意識到固態電池潛力巨大，日本很早就開始進行研發，目前全球范圍內日本企業的固態電池技術較為領先。韓國技術領先的三大電池企業也選擇聯合研發固態電池。可以看出，日韓無論是電池企業還是車企，在保有獨立研發團隊的基礎上，在固態電池的研發方面大多采用“抱團取暖”方式。

固態鋰電池的優點

1、安全性能高：與傳統鋰電池相比，固態鋰電池不易發生短路，體系溫度相對較低，因此產品爆炸概率更低；

2、能量密度大：固態電解質不僅有較好的電化學性能，還有較小體積、較優異的穩定性，因此可以裝更多的高電壓正極材料，使能量密度大大提高；

3、循環性能好：使用固態電解質后，鋰電池在充放電過程中不會形成SEI膜（固體電解質介面膜）和出現鋰枝晶現象，這樣大大提升了產品的循環性和使用壽命；

4、具備柔性優勢：：固態鋰電池可以制備成薄膜電池和柔性電池，相對于柔性液態電解質鋰電池封裝更為容易、安全，未來可應用于智能穿戴和可植入式醫療設備等；

5、更強的能量密度：固體電解液物理性能好，有效能夠抑制鋰單質直徑生長組成的短路故障情況，促使能夠采用理論容量更強的金屬電極，固態電解質的工作電壓窗口更寬，能夠運用電位更強的材料做正極而不吝焦慮電解質溶液分化情況。

“里程焦慮”這一短板已成為新能源汽車進一步推廣普及的主要障礙，而現有的鋰電池材料體系很快就要觸碰到能量密度的“天花板”。盡管國內外車企和動力電池企業均看好固態電池，但業界對其最為樂觀的預計也要到2025年之后才能商業化應用，而要技術完全成熟則可能要等到2030年以后。

固態電池的路還有點遠，對于新能源汽車及動力電池企業來說，尋找其他能更快商業化的鋰電新材料體系也非常必要。集高能量密度、高理論比容量、低成本及環境友好于一身的鋰硫電池便是備選項之一。但鋰硫電池頗受詬病的“穿梭效應”一直讓其沒有走出實驗室，應用到新能源汽車領域。