固態電池的誕生將會對目前的液態電池造成革命性的改變,如材料方面固態電解質、Bi-Polar新型箔材料將成為新興材料,而對金屬鋰箔材的需求將會繼續增大,同時大型平面疊片機將成為裝配生產線的主宰,與此同時隔膜、電解液、殼/蓋等零部件、PACK熱管理將不再需要,而且銅
中國關于固態電池的研究至少可以追溯到20世紀70年代,幾乎與鋰離子電池的研究同時起步。但鋰離子電池優異的性能獲得了更多的認可,并在過去50年獲得了巨大的進步和商業化應用,成為目前市場應用最廣泛的電池體系。但由于對鋰供應短缺的擔憂,對能量密度、安全性等更高要求,2015年以來固態電池重新進入行業重點研發產品行列。
目前,全固態電解質鋰動力電池存在的技術難點問題包括固態電解質材料的鋰離子電導率偏低問題、固/固界面接觸性和穩定性差問題、金屬鋰的可充性問題等。目前對比固態電池技術比較先進的企業量產時間表中,發現大部分量產提到的一個時間點是2025年。
根據中研普華研究院《2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》顯示:
固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。固態電池產業鏈與液態鋰電池大致相似,上游包括原料礦產、機械設備以及基礎材料,兩者主要的區別在于負極材料和電解質的種類,正極材料方面幾乎一致,若完全發展至全固態電池,隔膜也完全被替換。產業鏈中游為電池包的加工制備過程,產業鏈下游應用領域包括新能源汽車、儲能系統、消費電子等。
下游應用領域的不斷革新對鋰電池行業提出了愈來愈高的要求,鋰電池技術也由此不斷進步,向更高的比能與安全性進發。從鋰電池技術發展的路徑來看,液態鋰電池能夠實現的能量密度已經逐漸接近了它的極限,固態鋰電池將是鋰電發展的必經之路。固態電池下游需求包括消費電池、動力電池、儲能電池三大領域,其中新能源汽車動力電池市場前景最受看好。
從中國固態電池產業鏈企業區域分布來看,固態電池產業鏈企業主要分布在廣東、北京、上海、江蘇等地區,主要系以上地區經濟實力、科研實力較強,相關產業布局較為完善。從代表性企業/機構分布情況來看,環渤海、長三角地區代表性企業/機構較多,其中北京擁有中科院物理所、中科院化學所、匠心、國聯動力等科研實力強大的企業/機構。
數據顯示,由于中國動力電池企業的強勢增長,2022年1-11月,LG、SK Innovation和三星SDI三家韓國動力電池制造商的全球市場份額僅剩23.1%,較上年同期下降7.4個百分點。與此同時,寧德時代、比亞迪和中航鋰電三家排名靠前的中國企業合計占全球市場份額的54.7%,比上年同期增長11個百分點。而在排名前十的動力電池企業中,中國企業占據多達6席,合計市場份額達到64.5%。
具體來看,韓國企業市場份額的下降與中國企業的激增形成了鮮明對比。作為全球最大的動力電池供應商,去年前11個月,寧德時代的裝機量達到165.7GWh,同比增長101.8%,市場份額由上年同期的32.3%上升至37.1%,增長4.8個百分點。在過去的2022年,比亞迪以186萬輛的年銷量位居全球新能源汽車企業第一。相應地,比亞迪電池的供貨量也隨之大幅增長。2022年1-11月,比亞迪電池的裝機量達到60.6GWh,同比增長168.3%。市場份額由上年同期的8.8%上升至13.6%,增長4.8個百分點,反超韓國LG躍居世界第二。
與此同時,韓國LG同期的裝機量為54.8GWh,盡管較上年同期增長9.7%,但市場份額從19.6%降至12.3%,全球排名降至第三。日本松下以7.7%的市場份額繼續位列第四,但較上年同期下降了5.1個百分點,并且是排名前十的電池企業中唯一的日本企業。除此之外,韓國的SK Innovation從6.0%降至5.9%,仍排名全球第五;三星SDI的市場份額維持在5%,位居第六。緊隨其后的又是四家中國公司:中航鋰電(4%)、國軒高科(2.8%)、欣旺達(1.7%)和蜂巢能源(1.3%),且裝機量較之上年同期均增長110%。
固態電池的誕生將會對目前的液態電池造成革命性的改變,如材料方面固態電解質、Bi-Polar新型箔材料將成為新興材料,而對金屬鋰箔材的需求將會繼續增大,同時大型平面疊片機將成為裝配生產線的主宰,與此同時隔膜、電解液、殼/蓋等零部件、PACK熱管理將不再需要,而且銅箔、鋁箔、石墨材料會因為Bi-Polar新型箔材料以及鋰金屬的競爭或將退出鋰電池行業。
固態電解質的不可燃燒性可以完美解決鋰電池的安全問題,而且可以將鋰金屬負極和高壓正極匹配做成更高能量密度的全固態鋰電池,成為極具前景的下一代動力電池技術;固態電解質的離子電導率無法達到商業要求,相較有機液態電解質仍有較大差距。進展方面,硫化物在商業化方面的進展較為領先,解決硫化物的界面及其穩定性應該是全固態主要的發展方向之一。
硫化物目前在商業化方面的進展較為領先,豐田的技術路線即為硫化物,其具有高離子電導率和固有的柔軟特性和良好的機械強度,但同時具有與鋰金屬的不相容性和空氣敏感性,且與電極間的阻抗過高;電池容量與循環性能仍遠低于傳統有機電解液電池,未來將硫化物固態電解質與聚合物固態電解質進行復合是解決此類缺陷的方向之一。
《2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》由中研普華研究院撰寫,本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析,重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力,以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態,對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。
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2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告
固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。本報告由中研普華的資深專家和研究人員通過長期周密的市場調...
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