转自:南京晨报
晨报讯(南京晨报/爱南京记者 许崇静)固态电池用固态电解质替代了电解液,能够有效解决规避电解液漏液、易燃和反应分解等问题。并且固态电解质具备一定的机械强度,对锂枝晶的产生起到一定的遏制作用,能够有效提升锂电池安全性。同时由于其安全性的显著提升,使得能够适配更加激进的材料体系,进而提升能量密度。南京证券研究员张儒成表示,较之液态锂电池,固态电池具有更高的安全性和能量密度天花板,是行业明确的发展方向。其高能量密度和高安全性的特征使得其在低空飞行器和人形机器人等新兴场景有望得到应用。
由于固态电池电极与电解质间界面接触为固—固接触,与液态电池的电极浸润在电解液中相比,其离子电导率相对较低,影响电池倍率和循环性能。同时由于固态电解质成本相对较高,目前全固态电池商业化进展较慢。
张儒成指出,根据液态电解质占比不同,可将固态电池分为半固态、准固态和全固态。其中,半固态电池为过渡产品。半固态电池保留了部分液态电解质,在有效提升电池安全性和能量密度的同时,兼顾了离子电导率的问题,并已率先实现量产。后续发展路径为逐步降低液态电解质的用量,最终实现全固态电池。
与液态锂电池主要根据正极材料种类进行划分(三元&LFP)不同,固态电池主要按电解质的种类进行划分,可分为氧化物、硫化物和聚合物三种路线。聚合物体系为早期主要研究方向,故其工艺也最为成熟,但其常温离子电导率低,需加热才能提升,限制了聚合物电池的广泛应用。固态电池技术研究逐渐过渡到以氧化物系和硫化物系为主。
日韩企业在固态电池行业研发起步较早,技术相对领先,以硫化物技术路线为主;欧美率先在聚合物路线上实现商业化应用,但受制于聚合物电导率低等瓶颈,并未得以推广。目前以初创公司为主,在硫化物、氧化物和聚合物都有布局。国内三种技术路线均有所涉及,卫蓝和清陶等企业的半固态电池已实现量产装车。
中国电动汽车百人会相关负责人2月25日表示,在新能源汽车领域,预计到2027年全固态电池开始装车,预计到2030年可以实现量产化应用。固态电池产业化呈现加速趋势。
风险提示:技术迭代不及预期;固态电池商业化不及预期;原材料价格波动超出预期;行业竞争超出预期。
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