固态电池 头豹词条报告系列

2023/7/12 17:26头豹科技创新网https://www.leadleo.com/wiki/brief?id=6417c3cbfb7fecbd8f3a64171/22Leadleo.com客服电话：400-072-5588李卿固态电池 头豹词条报告系列云2023-03-24未经平台授权，禁止转载版权有问题？点此投诉行业：能源、采矿业/能源设备与服务/能源设备与服务能源关键词： 固态电池固态锂电池固态电解质行业定义固态电池（Solid-StateBattery）主要由固态电解…AI访谈行业分类根据电池电解质的不同，固态电池可主要分为无机固态电…AI访谈行业特征为实现相较于传统液态电池更优的电化学性能、更高的安…AI访谈发展历程固态电池行业目前已达到 3个阶段AI访谈产业链分析上游分析中游分析下游分析AI访谈行业规模中国固态电池市场规模整体呈先缓慢上涨、后高速增长态…AI访谈数据图表政策梳理固态电池行业相关政策 6篇AI访谈竞争格局中国固态电池行业目前尚处起步阶段，尚未形成稳定的竞…AI访谈数据图表摘要固态电池（Solid-State Battery）主要由固态电解质、正负极活性物质组成。传统锂离子电池的电解质为液态电解质，液态电解质存在易泄漏、热稳定性差、电池内部短路引起起火爆炸等一系列安全隐患，固态电解质相比传统液态电解质具有安全性高、能量密度大、循环性能好、工作温度范围宽、回收方便等优点，固态电解质锂离子电池是当今储能领域的研究热点之一。为实现相较于传统液态电池更优的电化学性能、更高的安全性和更低的成本，固态电池的研发难度较大，技术壁垒较高。随着新材料的不断发现与制造工艺的改进，未来固态电池可在加工流程上转变技术路线，减低75%的生产成本。当前全固态电池存在电池内阻较大、离子电导率较低、电解质成本较高的阻碍，投用尚需时日，未来本土企业在技术革新的过程中可逐步减少对液态电解质的依赖，从液态逐步实现到半固态、准固态、全固态的目标。中国固态电池市场规模整体呈先缓慢上涨、后高速增长态势，动力电池领域的应用是其增长的主要驱动力。从渗透率角度测算，2022年中国固态电池出货量达2.6GWh，预计2027年出货量将达91.0GWh，年均复合增长率达104.2%。未来中国固态电池的市场规模有望实现持续高增长，在动力、消费、储能领域的应用进一步扩大此外新能源相关政策的密集发布也将助力固态电池的持续发展，《促进汽车动力电池产业发展行动方案》提出2025年单体电池比能量达到500瓦时/公斤的目标，将有力促进固态电池的技术进步。固态电池行业定义[1]2023/7/12 17:26头豹科技创新网https://www.leadleo.com/wiki/brief?id=6417c3cbfb7fecbd8f3a64172/22固态电池（Solid-State Battery）主要由固态电解质、正负极活性物质组成。传统锂离子电池的电解质为液态电解质，液态电解质存在易泄漏、热稳定性差、电池内部短路引起起火爆炸等一系列安全隐患，固态电解质相比传统液态电解质具有安全性高、能量密度大、循环性能好、工作温度范围宽、回收方便等优点，固态电解质锂离子电池是当今储能领域的研究热点之一。固态电池有广义与狭义之分，狭义上的固态电池是指电芯中含有较高质量或体积比的固体电解质，同时含有少量液体电解质的电池，是混合固液锂离子电池的一种，而广义上的固态电池则包括混合固液锂离子电池和全固态锂离子电池，其中半固态、准固态、固态锂离子电池都属于固液锂离子电池，本文采用广义的固态电池概念。[1]1：https://mp.weixin.…2：https://mp.weixin.…3：https://www.leadle…4：《Solid-State Battery …固态电池行业分类[2]根据电池电解质的不同，固态电池可主要分为无机固态电解质电池、聚合物固态电解质电池和复合固态电解质电池三大技术路线。2023/7/12 17:26头豹科技创新网https://www.leadleo.com/wiki/brief?id=6417c3cbfb7fecbd8f3a64173/22固态电池分类无机固态电解质电池无机固态电解质包括氧化物固态电解质与硫化物固态电解质。氧化物固态电解质的优点在于循环性能良好，电化学稳定性高，缺点在于材料总体电导率较低，界面接触差，成本较低，中国固态电池企业如赣锋锂业、清陶能源等较多选择氧化物固态电解质技术路线，其中非薄膜型电解质电池已尝试打开消费电子市场。硫化物固态电解质的优点在于电导率高，工作性能表现优异，缺点是易氧化且界面稳定性较差，成本较低，硫化物固态电解质技术路线广受日韩企业热捧，性能较好且适配全固态电池，同时研究难度较大。氧化物固态电解质体系因研发成本和难度相对较低，有望在半固态和准固态电池中广泛应用，最快实现规模化上车，较多新玩家和中国企业选择这一技术路线。硫化物固态电解质虽研发难度高，但因其优异的性能和巨大的潜力吸引实力和资本雄厚的电池玩家不断投入研发，头部玩家已有十几年的技术积累，一旦实现技术突破将形成高技术壁垒。聚合物固态电解质电池聚合物固态电解质主要有聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)等。其中，PEO具有和锂金属相容性好、电化学稳定性好、价格低廉等优点，缺陷在于室温离子电导率低。相较于PEO，PAN有着更高的锂离子迁移数，但力学性能较差，成膜后脆性较大。PMMA和PVDF自身也存在力学性能差、离子电导率低的问题，可通过与其他聚合物共混、交联、共聚或添加无机填料来提高聚合物电解质的离子电导率、稳定性。选择聚合物固态电解质技术路线的以Bollore、SEEO、Ionic、Solid Power等欧美企业为主，高能聚合物将成为未来固态电池的重要研发方向。复合固态电解质电池复合固态电解质一般是由无机填料和聚合物固态电解质复合得到的电解质，结合无机固态电解质和有机固态电解质的优点，兼具高锂离子导电率和电化学稳定性，已成为目前固态电池研究的热点之一。在聚合物固态电解质中加入无机填料后得到的固态电解质具有优异的综合性能，无机填料可以起到三方面的作用：(1)降低结晶度，增大无定形相区，利于锂离子迁移；(2)填料颗粒附近可以形成快速锂离子通道；(3)增加聚合物基质的力学性能，使其易于成膜。[2]1：https://mp.weixin.…2：https://m.jiemian.c…3：界面新闻，许卓等《固…2023/7/12 17:26头豹科技创新网https://www.leadleo.com/wiki/brief?id=6417c3cbfb7fecbd8f3a64174/22固态电池行业特征[3]为实现相较于传统液态电池更优的电化学性能、更高的安全性和更低的成本，固态电池的研发难度较大，技术壁垒较高。随着新材料的不断发现与制造工艺的改进，未来固态电池可在加工流程上转变技术路线，减低75%的生产成本。当前全固态电池存在电池内阻较大、离子电导率较低、电解质成本较高的阻碍，投用尚需时日，未来本土企业在技术革新的过程中