固態(tài)電池市場未來發(fā)展前景 2030年市場空間有望達(dá)到200億元

• 黃文玉 2023年7月11日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 453 23
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固態(tài)電池是一種電池科技。與現(xiàn)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(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。

固態(tài)電池行業(yè)市場現(xiàn)狀分析

根據(jù)TrendForce集邦咨詢新能源車固態(tài)電池發(fā)展分析報(bào)告顯示，隨著車廠加速在固態(tài)電池的投資與研發(fā)，搭配高活性正負(fù)極材料的全固態(tài)電池有望在2030~2035年左右開始量產(chǎn)，屆時(shí)鋰電池能量密度可達(dá)到500 Wh/kg，對(duì)應(yīng)的續(xù)航里程約是液態(tài)鋰電池的2~3倍，追平燃油車?yán)m(xù)航力。

2021年1月9日，蔚來汽車發(fā)布全新150kWh固態(tài)電池包，搭載這項(xiàng)技術(shù)的蔚來電動(dòng)車預(yù)計(jì)于2022年第四季度交付，續(xù)航里程有望超過1000公里。2022年1月22日，搭載贛鋒固態(tài)電池的東風(fēng)E70示范運(yùn)營車在新余首發(fā)，首批50臺(tái)固態(tài)電池示范運(yùn)營車正式投放市場。贛鋒鋰電二期年產(chǎn)10GWh新型鋰電池項(xiàng)目首條生產(chǎn)線也于當(dāng)日正式投產(chǎn)。

從理論的提出時(shí)間來看，固態(tài)電池并不是一個(gè)新的概念，但多年來，研發(fā)上的進(jìn)展并沒有想象那么快速。韓國三星的一位技術(shù)人員認(rèn)為，即便Sakti3最終能做到成本上的降低，電池從實(shí)驗(yàn)室到最終的量產(chǎn)也需要不短的時(shí)間。正如液態(tài)鋰電池，在上世紀(jì)70年代，相關(guān)的理念和實(shí)驗(yàn)認(rèn)證就在齊頭并進(jìn)地推進(jìn)，但真正大規(guī)模的使用，已經(jīng)是20世紀(jì)末了。

固態(tài)電池是一種電池科技。與現(xiàn)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(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態(tài)鋰電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì)，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。

在固態(tài)離子學(xué)中，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態(tài)電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態(tài)電池的功率重量比較高，所以它是電動(dòng)汽車很理想的電池。固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈主要變化在中游電解質(zhì)和負(fù)極材料。與液態(tài)鋰電池大致相似，區(qū)別在于中上游的負(fù)極材料和電解質(zhì)不同，若發(fā)展至全固態(tài)電池，隔膜可能也完全被替換。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》顯示：

傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池又被科學(xué)家們形象地稱為“搖椅式電池”，搖椅的兩端為電池的正負(fù)兩極，中間為電解質(zhì)(液態(tài))。而鋰離子就像優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員，在搖椅的兩端來回奔跑，在鋰離子從正極到負(fù)極再到正極的運(yùn)動(dòng)過程中，電池的充放電過程便完成了。

固態(tài)電池的原理與之相同，只不過其電解質(zhì)為固態(tài)，具有的密度以及結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導(dǎo)更大的電流，進(jìn)而提升電池容量。因此，同樣的電量，固態(tài)電池體積將變得更小。不僅如此，固態(tài)電池中由于沒有電解液，封存將會(huì)變得更加容易，在汽車等大型設(shè)備上使用時(shí)，也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等，不僅節(jié)約了成本，還能有效減輕重量。

按照材料體系劃分，目前固態(tài)電池可以分為3種技術(shù)路線。日、韓押寶硫化物體系，歐洲主要為聚合物路線，中國則以氧化物為主。其中，日、韓企業(yè)以豐田、三星SDI、日立等為代表，技術(shù)積累深厚，具有明顯的先發(fā)優(yōu)勢，且聯(lián)合研發(fā)趨勢明顯。不過，這3種技術(shù)路線都存在相應(yīng)基礎(chǔ)缺點(diǎn)亟待解決。

從國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局“高級(jí)檢索”欄目以“固態(tài)電池”為關(guān)鍵詞進(jìn)行查找，共出現(xiàn)1358項(xiàng)專利。近十年，國內(nèi)關(guān)于固態(tài)電池的專利申請(qǐng)保持上升勢頭，年均復(fù)合增長率高達(dá)40.74%，從2013年的10項(xiàng)專利申請(qǐng)到2021年的305項(xiàng)專利申請(qǐng)，2014年之后國內(nèi)固態(tài)電池相關(guān)專利申請(qǐng)量占總申請(qǐng)量的96.8%。

2022年以來，多家固態(tài)電池企業(yè)在一級(jí)市場獲得投資，包括恩力動(dòng)力、衛(wèi)藍(lán)新能源、太藍(lán)新能源、高能時(shí)代等。投資方除了創(chuàng)投機(jī)構(gòu)、政府投資機(jī)構(gòu)，也不乏車企、電池企業(yè)等產(chǎn)業(yè)投資者。其中衛(wèi)藍(lán)新能源2022年獲得3筆融資。

固態(tài)電池行業(yè)市場未來發(fā)展前景展望

據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，我國新能源汽車在2011-2018年之間高速發(fā)展，銷售呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，7年間銷量增長超150倍，2019受補(bǔ)貼大幅度滑坡等影響，銷量有所下降，2020年疫情逆勢上升，達(dá)到了136.73萬輛的新高，同比2019年增長13.4%。隨著下游新能源汽車需求規(guī)?？焖僭鲩L，固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

固態(tài)電池的需求主要來自于動(dòng)力電池、消費(fèi)電池以及儲(chǔ)能電池三個(gè)領(lǐng)域，我國固態(tài)電池的出貨量與這三個(gè)領(lǐng)域的鋰電池需求量及固態(tài)電池在這三個(gè)領(lǐng)域的滲透率息息相關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2022-2030年我國固態(tài)電池出貨量高速增長，至2030年或?qū)⑼黄?50GWh。

2030年，鋰離子電池將不再是電動(dòng)汽車電池主流，但其在某些電子原件領(lǐng)域仍有一席之地。據(jù)SNE Researchd的測算，2025年我國固態(tài)電池市場空間有望達(dá)30億元，2030年有望達(dá)到200億元。

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  2023-2028年中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告

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