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世界最高水平 全固態電池快充和容量大幅提高 固態電池行業發展分析

  • 李波 2023年7月11日 來源:中研普華集團、央視財經、中研網 425 21
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據中證報報道,由日本東京工業大學特聘教授菅野了次等人組成的研究團隊近日在美國《科學》雜志上發表論文,聲稱成功提高了全固態電池的快速充電性能和容量。

據中證報報道,由日本東京工業大學特聘教授菅野了次等人組成的研究團隊近日在美國《科學》雜志上發表論文,聲稱成功提高了全固態電池的快速充電性能和容量。

其中,影響快速充電性能的指標與目前相比最高可提升 3.8 倍,正極容量按單位電極面積計算提高 1.8 倍,均為世界最高水平。

中證報指出,固態電池由于能在根本上提升兩大核心性能——能量密度和安全性,被認為是最具前景的新一代動力鋰電。

據悉,以大眾、豐田、日產雷諾、通用等車企都在加緊固態電池的研發與產業化布局。業內人士預計,到2030年左右,固態電池穩態市占率有望達到20%,遠期將顯著提升市場空間。

公司方面,中證報表示主要包括:金龍羽:全資子公司電纜實業與錦添翼共同進行固態電池及其關鍵材料相關技術的研究開發,并推動研究成果產業化。

瑞泰新材:在固態電池、鋰硫電池以及鈉離子電池等新型電池方面皆存在相應布局。公司的部分新型鋰鹽產品在固態鋰離子電池等新型電池中已形成批量銷售。

固態電池行業分析

今年以來,固態電池技術持續取得新進展,為行業規模化應用提供了可能。固態電池當前處于起步階段,產業化仍需時間。機構預計2030年市場空間有望達200億元。

2023開年以來,固態電池方面消息不斷,國內多家新能源車企宣布了各自的固態電池裝車規劃,產業界再次激發了對固態電池產業化發展的熱議。

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。

固態電池是指采用固態電解質的鋰離子電池。與傳統鋰電池相比,全固態電池最突出的優點是安全性。

固態電池具有不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發的特性,固態電解質是固態電池的核心,電解質材料很大程度上決定了固態鋰電池的各項性能參數,如功率密度、循環穩定性、安全性能、高低溫性能以及使用壽命。

固態電池產業鏈

固態電池產業鏈主要變化在中游電解質和負極材料。與液態鋰電池大致相似,區別在于中上游的負極材料和電解質不同,若發展至全固態電池,隔膜可能也完全被替換。

固態電池產業鏈與液態鋰電池大致相似,兩者主要的區別在于中上游的負極材料和電解質不同,在正極方面幾乎一致,若完全發展至全固態電池,隔膜也完全被替換。

下游應用領域主要為消費電子、新能源汽車、儲能等新興領域。

固態電池整體成本主要由電池材料成本及電池生產成本構成,其中材料成本占據了大部分的份額。

材料成本包括正極、負極材料、隔膜(如需)、電解質、集電器、殼體等組成,而生產成本則包括工廠設計/廠房、能源及人員/生產工序三大板塊。

據中研普華產業院研究報告《2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》分析

近幾年國家不斷重視固態電池行業的發展,各大高校單位已開始對固態電池進行研發。盡管目前我國固態電池行業正處于起步階段,隨著技術進步,固態電池有望實現大規模商業化應用。

過去10年,液態鋰離子電池的能量密度已經提升了2倍~3倍,目前已經接近理論上限。

而全固態電池使用固體電解質替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜,更安全、能量密度更高、循環性能更強,已成為業內公認的下一代動力電池的主要研發方向。

我國在固態電池產業的發展上呈現出了政府引導、科研院校協助、企業資本發力的特點,充分突出了產學研結合的優勢。2020年11月,國務院辦公廳印發了《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》。

其中,明確指出,要加快固態動力電池技術研發及產業化,這為我國固態電池產業發展提供了堅實的政策后盾。

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。

據有關機構測算,2025年,我國固態電池市場有望達到30億元,2030年有望達到200億元。

不過,目前固態電池大規模商業化還不成熟,存在諸多技術難題。祁海珅說,目前固態電池處于產業化前期,不同技術路線有不同的企業在跟進,核心問題是材料性能的改善。

大環境下,未來幾年是國際車企全面進軍新能源汽車的關鍵時期,海外龍頭紛紛把發展新能源列入既定戰略,其中不乏看好固態電池前景的龍頭車企。

固態電池行業發展前景

未來,我國固態電池行業的相關技術將不斷進步,固態電池也將呈現更高的能量密度,更優秀的安全性以及更低的成本,其實現規?;a和商業化發展的時日已并不遙遠。

未來,固態電池有望在多個領域得到廣泛應用。

首先,固態電池具有極高的安全性,可以應用在汽車電池領域,使得汽車電池的安全性能得到大幅提升,減少意外事故的發生。

其次,固態電池充電速度極快,可以在短時間內完成充電,應用在手機、平板電腦等消費電子產品上,可以為人們提供更方便地充電體驗。

此外,固態電池也可以用于電網儲能、智能物流等領域,使得能源的儲存和利用更加高效、便捷。在固態電池產業不斷發展之下,固態電池將不斷解鎖新場景,行業成長空間巨大。

欲了解更多關于固態電池行業的市場數據及未來行業投資前景,可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》。

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