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農(nóng)銀匯理基金【分析師看世界】

固態(tài)電池，新能源的寵兒？

摘要：固態(tài)電池將成鋰電行業(yè)顛覆者。

本期供稿：農(nóng)銀匯理基金機(jī)械研究員 劉蔭澤

高速堵車(chē)2小時(shí)，你的新能源車(chē)敢開(kāi)空調(diào)嗎？高速上，你是否會(huì)有里程焦慮，就怕開(kāi)不到下一個(gè)充電站。說(shuō)起新能源，想必大家都聽(tīng)過(guò)電池界的新寵——固態(tài)電池吧，那么它到底有什么優(yōu)勢(shì)，今天我們就來(lái)嘮一嘮！

什么是固態(tài)電池

鋰電池主要由正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)和隔膜組成。電解質(zhì)分為液態(tài)與固態(tài)兩種形式，當(dāng)前廣泛使用的鋰離子電池主要采用液態(tài)有機(jī)溶劑電解質(zhì)。

目前看，液態(tài)鋰電池在技術(shù)上已經(jīng)難有新的突破。在更高的安全性和能量密度要求下，固態(tài)電池應(yīng)運(yùn)而生。

固態(tài)電池是一種新型電池技術(shù)，其采用具有高離子傳導(dǎo)性和穩(wěn)定性的固態(tài)電解質(zhì)取代易燃、易爆的有機(jī)電解液；在正、負(fù)極材料方面，固態(tài)電池可沿用液態(tài)鋰電池材料體系，且升級(jí)空間更大。通俗地說(shuō)，全固態(tài)電池就是里面沒(méi)有氣體和液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。

1月3日，大眾集團(tuán)子公司證實(shí)，QuantumScape全固態(tài)電池完成超1000次充電循環(huán)，總里程超過(guò)50萬(wàn)公里，遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，固態(tài)電池再次成為全球相關(guān)企業(yè)競(jìng)相角逐的焦點(diǎn)。

固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)和變化

更安全。由于沒(méi)有了液態(tài)的電解液，固態(tài)電池的材料體系可以有更多的可能性，比如負(fù)極采用金屬鋰；漏液漏氣等安全問(wèn)題也可進(jìn)一步規(guī)避，電池的熱穩(wěn)定性更好。

更輕便。電池包層面可以簡(jiǎn)化非必要器件，從而提高體積利用率；能量密度方面，固態(tài)電池可做到400Wh/kg以上，是現(xiàn)有液態(tài)電池的兩倍。

固態(tài)電池材料體系端最大變化在于電解質(zhì)，當(dāng)下固態(tài)電池行業(yè)主流的技術(shù)路徑分別是聚合物、氧化物和硫化物。正極和負(fù)極材料端，主要還是如何進(jìn)一步提升能量密度，正極有望采用高鎳三元、富鋰錳基等材料，負(fù)極有望采用硅負(fù)極、鋰金屬等材料。另外，固態(tài)電池的封裝形態(tài)將采用軟包形式，有望增加鋁塑膜應(yīng)用。

前景廣闊 產(chǎn)業(yè)布局初見(jiàn)端倪

中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，2030年，國(guó)內(nèi)半固態(tài)+全固態(tài)電池出貨量有望達(dá)到251.1GWh，對(duì)應(yīng)2022-2030年將增長(zhǎng)近86倍，期間復(fù)合增長(zhǎng)率（CARG）為75%，增長(zhǎng)迅速。固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈與液態(tài)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈類(lèi)似，主要分為上游原材料、正極、負(fù)極、固態(tài)電解質(zhì)、固態(tài)電池和應(yīng)用端。

目前來(lái)看，固態(tài)電池將成鋰電行業(yè)顛覆者。在國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展固態(tài)電池的背景下，各企業(yè)紛紛投入研發(fā)并布局相關(guān)產(chǎn)能。