- 下游鋼鐵行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展與高溫工業(yè)升級推動耐火材料技術發(fā)展
- 油氣開采儲層改造行業(yè)發(fā)展現狀、趨勢及競爭格局分析
- 隧道施工機械行業(yè)發(fā)展趨勢、特有風險及競爭格局分析
- 電子控制模塊行業(yè)應用領域、競爭格局及影響因素分析
- 新型復合材料用樹脂行業(yè)現狀、應用與企業(yè)競爭格局
- 下游應用行業(yè)需求推動高性能熱固性樹脂材料行業(yè)快速發(fā)展
- 硅基負極材料作為新型負極材料將成為行業(yè)新的增長點
- 政策推動下,信息接入行業(yè)將迎來新的發(fā)展契機
- 熔模鑄造業(yè)的市場規(guī)模主要取決于其下游應用領域市場的需求
- 精密光學部件未來需求主要受下游機器視覺領域拉動
固態(tài)電池被普遍認為是未來鋰離子電池技術的重要發(fā)展方向
1、鋰離子電池產品分類
鋰離子電池可分為液態(tài)電池和固態(tài)電池,其中固態(tài)電池進一步分為半固態(tài)電池和全固態(tài)電池。全固態(tài)電池是固態(tài)電池的最終形態(tài),具有完全的固態(tài)電解質,而半固態(tài)電池則含少量電解液。液態(tài)電池是目前主流電池,技術成熟且成本較低。固態(tài)電池相比液態(tài)電池,使用固態(tài)電解質,具有更高的能量密度和安全性,成為未來發(fā)展的關鍵方向。固態(tài)電解質在電池中傳輸鋰離子,替代了液態(tài)電池中的電解液和隔膜。
2、固態(tài)電池的優(yōu)勢分析
固態(tài)電池根據電解質類型分為聚合物電解質、氧化物電解質和硫化物電解質三種技術路線。
每種電解質各有優(yōu)缺點
資料來源:普華有策
固態(tài)電池相比液態(tài)電池具有更高的安全性和能量密度。它能承受更高溫度、倍率,避免液態(tài)電池自燃、短路等風險。固態(tài)電池還能夠使用金屬鋰負極,提高能量密度,最高手段可達到500Wh/kg。未來,固態(tài)電池有望在新能源汽車、航空、無人機等領域得到廣泛應用,解決電動化應用的能量密度和安全性問題。
液態(tài)電池與固態(tài)電池特性及四大主材對比
資料來源:普華有策
雖然固態(tài)電池在能量密度、安全性、壽命、體積等方面具有顯著優(yōu)勢,但固態(tài)電池界面為固-固接觸,離子電導率較低、界面穩(wěn)定性較差,制約了其商業(yè)化進程。此外,目前固態(tài)電池的上游材料供應鏈、匹配新工藝的設備等尚不成熟,產業(yè)化成本較高。而半固態(tài)電池因保留少量電解液,可緩解離子電導率問題;同時其使用固化工藝將電解液轉化為聚合物固態(tài)電解質,疊加氧化物固態(tài)電解質涂覆正極、負極和隔膜,提升了電池的安全性和能量密度,同時兼顧液態(tài)電池的工藝設備,達到更易量產、較低成本的效果。
3、全固態(tài)電池作為行業(yè)上公認的下一代電池升級技術
在國家政策的扶持下,我國鋰電池產業(yè)發(fā)展達到了 3.5 萬億的市場規(guī)模,動力電池裝機量排世界第一。全固態(tài)電池作為行業(yè)上公認的下一代電池升級技術,其主要核心在于解決當前市面上液態(tài)電池頻繁發(fā)生起火、爆炸等安全事故。目前公布的具備量產能力的“固態(tài)電池”均屬于“半固態(tài)”電池,仍然含有 5%—10%電解液含量,在安全性上遠遠達不到國家要求的應用檢測標準。目前高能時代已具備硫化物電解質批量制備、全固態(tài)電芯量產成熟工藝等多項產業(yè)化能力。
4、預計全固態(tài)電池有望于 2027 年實現量產
在全球范圍內,全固態(tài)電池目前主要處于研發(fā)和試制階段,產業(yè)化的實現取決于電池技術和工藝的突破。各國對于固態(tài)電池的技術路線選擇存在差異:日本企業(yè)主攻硫化物電解質,固態(tài)電池技術和專利方面處于領先地位;韓國企業(yè)選擇氧化物電解質和硫化物電解質并行路線,并疊加動力電池巨頭聯合推進;歐美各企業(yè)路線各異,頭部車企與初創(chuàng)固態(tài)電池企業(yè)強強聯合;中國企業(yè)側重氧化物技術路線,半固態(tài)電池量產在即。
數據顯示,截至 2023 年底,中國(半)固態(tài)電池產能規(guī)劃累計超過 298GWh,落地產能接近 15GWh。
2023年,半固態(tài)電池出貨量為2GWh,主要應用于軍工、數碼和儲能領域,少量車型已實現裝車驗證。截止到2024年7月,中國固態(tài)電池新增產能超過142GWh。固態(tài)電池應用場景逐漸多元化,包括深海、高空和儲能等。預計全固態(tài)電池將在2027年實現量產,并于2030年開始降本。全固態(tài)電池將首先應用于消費電子、航空航天和高端電動車市場,2030年動力電池中固態(tài)電池滲透率預計達到10%,消費電子領域則為20%。2030年全球固態(tài)電池出貨量預計達到396GWh,其中全固態(tài)電池超過85GWh。
5、固態(tài)電池技術有望迎來產業(yè)化初期量變到質變的發(fā)展里程碑
隨著固態(tài)電池技術車規(guī)級應用逐步落地以及主流車企技術研發(fā)布局的不斷加碼,固態(tài)電池技術有望迎來產業(yè)化初期量變到質變的發(fā)展里程碑,市場對于固態(tài)電池技術從 0 到 1 加速落地的預期持續(xù)走高,技術先發(fā)優(yōu)勢明顯且應用端領先落地的企業(yè)有望獲得估值上的提升,上游如高鎳正極、硅基負極等細分電池材料領域的同步迭代升級亦有望催生新的機遇。
全球主要企業(yè)固態(tài)電池產品技術進展情況
資料來源:普華有策
《2025-2031年固態(tài)電池行業(yè)細分市場調研及投資可行性分析報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數據、市場規(guī)模,產業(yè)政策/規(guī)劃、相關技術、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結構、市場集中度、重點企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅動因素、市場前景預測,投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業(yè)研究報告、產業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產業(yè)圖譜、產業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。(PHPOLICY:RSYW)