今天分享的是:固态电池深度:从技术本征看固态电池产业发展趋势
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《固态电池深度:从技术本征看固态电池产业发展趋势》由五矿证券撰写,深入剖析了固态电池产业。固态电池因兼具高能量密度与高安全性的潜力,成为锂电池发展的重要方向,不过其发展过程面临诸多挑战与机遇。
- 产业逻辑:锂电池发展早期以锂金属电池为主,后因锂枝晶问题,产业发展路径分化为液态锂离子电池和固态锂电池。液态锂离子电池率先实现商业化,但如今在追求高能量密度时,面临热安全和锂枝晶问题。而固态电池采用固态电解质,理论上能抑制热失控,抵御锂枝晶生长,是锂电池高能量密度与高安全性能的理想体系。
- 技术难点:全固态电池存在界面和成本问题。界面由“固 - 液”变为“固 - 固”硬接触,导致界面电阻高、应力问题和副反应,影响电池性能和量产。其关键材料固态电解质成本高,制造工艺不成熟,良率有待提升。半固态电池本质属于液态锂离子电池体系,是产业化初期的尝试,通过降低电解液含量、引入固态电解质改善安全性,但在安全、性能、成本上优势不明显。
- 产业进程:固态电池企业技术路线多样,中美企业多先布局半固态再向全固态过渡,日韩企业则直接研发全固态。目前半固态电池已量产,但装车不及预期;全固态电池部分进入A样阶段,预计2030年后量产。
- 产业链影响:固态电池对产业链影响显著。在材料体系上,正极向高电压、高压实升级,中短期高镍三元是主要增量;负极向高克容量升级,中短期硅碳负极为主要增量,长期转向锂金属负极;固态电解质从无到有;隔膜和电解液用量减少;辅材如粘结剂、导电剂、添加剂也有所变化。上游资源方面,固态电池出货量的增加有望带动锆、镧、钛等金属的需求。
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