正是由于固態電池的工藝路線尚不成熟,降本仍需過程,全面產業化預計需要5-10 年,各企業期望搶占未來發展的先機以贏得市場份額。
現在市場上很多企業都說自己在研發固態電池,甚至有一部分說自己已經擁有了固態電池,但絕大多數都是偽固態。
傳統鋰電池由正極、負極、隔膜、電解液、結構件等部分組成,借助鋰離子在正負極之間的來回穿梭完成電池的充放電,而電解液和隔膜就像是一個泳池,鋰離子在其中來回游泳。全固態電池,其實就是把泳池換成了一塊固態的平臺,固態電池比鋰離子電池要更高效。
固態電池不但是安全性問題的解決方案,也能通過提升能量密度帶來續航便利性的提升。
正是由于固態電池的工藝路線尚不成熟,降本仍需過程,全面產業化預計需要5-10 年,各企業期望搶占未來發展的先機以贏得市場份額。
固態電池的正極材料一般分為四類:三元鋰、硫酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰。正極材料一般采用復合電極,在電極中起到的作用是傳輸離子和電子的作用。根據高工產研的數據,三元材料出貨量占比最高;其次是磷酸鐵鋰。具有能量密度優勢的三元材料預計進一步取代磷酸鐵鋰市場。
固態電池的負極材料主要分為三類:金屬鋰負極材料、碳族負極材料和氰化物負極材料。其中由于金屬鋰負極材料具有高容量和低電位的優點,所以成為全固體鋰電池最主要的負極材料之一。采用金屬鋰做負極,有望提升40—50%的能量密度。目前,全球鋰鹽產能主要集中在我國,占比約 70%。產能利用率超60%。
在應用領域方面,固態電池有望率先發揮安全與柔性優勢,應用于對成本敏感度較小的微電池領域,比如植入式醫療設備、無線傳感器等;技術進步后,逐漸向高端消費電池滲透。固態電池在傳統消費電子產品上,如手機、電腦及數碼相機等產品在我國已處于較為成熟的市場,整體呈現放緩收縮的趨勢。
據悉,2021年7月,贛鋒鋰電與東風公司技術中心簽約,共同開展贛鋒固態電池的示范運營項目。首批搭載贛鋒混合固液鋰離子電池的東風E70在江西新余進行試車儀式,預計該車型將在春節前交付。
分析人士稱,目前贛鋒鋰電已建成0.3GWh混合固液鋰離子電池生產線并投入使用,具備批量化生產能力,并在不斷提升產能。贛鋒混合固液電池將沖擊傳統鋰電池市場,對傳統隔膜企業形成一定負面影響,未來隨著固態電池逐漸走向成熟化,電解液以及隔膜市場將產生變革。
或許現在最具考驗的地方在于價格。液態鋰電池的成本大約在200~300美元/千瓦時,如果使用現有技術制造足以為智能手機供電的固態電池,其成本會達到1.5萬美元,而足以為汽車供電的固態電池成本更是達到令人咋舌的9000萬美元。
日本豐田、松下、德國寶馬、寧德時代等汽車大廠及動力電池巨頭均已布局固態電池領域。有機構預測,到2030年,全球固態電池需求預計達500GWh,市場規模在3,000億元以上。
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