固态锂电池技术有望抢占市场先机

来源：存能电气  日期：2020-05-26 09:21  浏览量：次

固态锂电池技术有望抢占市场先机。目前，固态电池领域市场参与者众多，车企、电池企业、投资机构、科研机构等在资本、技术、人才三方面进行博弈。随着越来越多的企业加入，固态锂电池产业化进程不断加速，固态电池商业化应用进程有望加速，率先布局相关技术的公司有望抢占市场先机。

固态锂电池技术有望抢占市场先机

锂离子电池最近一个时期仍将是动力、消费电子和中小规模储能的最好选择，高镍/硅基体系是300Wh/kg电池体系的首选。然而，日、美、中三个主要电池生产国先后制订了高能量密度池的研发目标，希望在2020年展示能量密度达到400~500Wh/kg的原型器件，并在2025~2030年实现量产。各国为实现既定的高能量密度的目标，均在积极地进行新型电池技术的研发及应用。

中国提前布局，部分企业已进入固态锂离子电池（半固态电池）中试阶段，2025年前可能实现固态电池量产。中国早在十年前已着手布局固态电池产业，多家电池厂商固态电池技术领先，越来越多的企业参与固态电池研究。国内车企联合电池企业，新兴电动车制造商步伐较快，2025年前电动汽车有望搭载固态电池。造车新势力凭借自身强大的实力、多维度跨界与全方位创新崭露头角，大有领跑之态。

日韩企业抱团研发，丰田计划2022年实现搭载固态电池的电动汽车量产。由于意识到固态电池潜力巨大，日本很早就开始进行研发，目前全球范围内日本企业的固态电池技术较为领先。韩国技术领先的三大电池企业也选择联合研发固态电池。可以看出，日韩无论是电池企业还是车企，在保有独立研发团队的基础上，在固态电池的研发方面大多采用“抱团取暖”方式。

固态锂电池的优点

1、安全性能高：与传统锂电池相比，固态锂电池不易发生短路，体系温度相对较低，因此产品爆炸概率更低；

2、能量密度大：固态电解质不仅有较好的电化学性能，还有较小体积、较优异的稳定性，因此可以装更多的高电压正极材料，使能量密度大大提高；

3、循环性能好：使用固态电解质后，锂电池在充放电过程中不会形成SEI膜（固体电解质介面膜）和出现锂枝晶现象，这样大大提升了产品的循环性和使用寿命；

4、具备柔性优势：：固态锂电池可以制备成薄膜电池和柔性电池，相对于柔性液态电解质锂电池封装更为容易、安全，未来可应用于智能穿戴和可植入式医疗设备等；

5、更强的能量密度：固体电解液物理性能好，有效能够抑制锂单质直径生长组成的短路故障情况，促使能够采用理论容量更强的金属电极，固态电解质的工作电压窗口更宽，能够运用电位更强的材料做正极而不吝焦虑电解质溶液分化情况。

“里程焦虑”这一短板已成为新能源汽车进一步推广普及的主要障碍，而现有的锂电池材料体系很快就要触碰到能量密度的“天花板”。尽管国内外车企和动力电池企业均看好固态电池，但业界对其最为乐观的预计也要到2025年之后才能商业化应用，而要技术完全成熟则可能要等到2030年以后。

固态电池的路还有点远，对于新能源汽车及动力电池企业来说，寻找其他能更快商业化的锂电新材料体系也非常必要。集高能量密度、高理论比容量、低成本及环境友好于一身的锂硫电池便是备选项之一。但锂硫电池颇受诟病的“穿梭效应”一直让其没有走出实验室，应用到新能源汽车领域。