新能源行業(yè)市場前景及投資研究報(bào)告:固態(tài)電池性能革新材料體系增量_第1頁
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證券研究報(bào)告性能全面革新,材料體系迎來增量——固態(tài)電池深度行業(yè)評級:看好2024年5月5日投資要點(diǎn)1、固態(tài)電池的材料體系主要采用高比能電極材料和固態(tài)電解質(zhì),路線包括聚合物和無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)?固態(tài)鋰電池是一種采用固體電極和固體電解質(zhì)的鋰離子電池,電池負(fù)極未來可以用鋰金屬替代石墨和硅作為原材料。其中固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)鋰離子電池的核心組成部分,可同時(shí)作為電池的隔膜以及電池的電解質(zhì),根據(jù)電解質(zhì)的不同,主要可分為聚合物固態(tài)電解質(zhì)和無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)。前者代表性的體系是PEO聚環(huán)氧乙烷;后者是氧化物、硫化物和鹵化物體系。2、固態(tài)電池的優(yōu)勢包括高安全性、高能量密度、輕量化、高循環(huán)壽命和寬工作溫度范圍等?(1)高安全性:對于液態(tài)鋰電,熱失效原理包括碳酸酯類低沸點(diǎn)組分易燃易揮發(fā);高溫下電解液與正負(fù)極反應(yīng),產(chǎn)生氣體;聚乙烯膜易熔融,低溫易皺縮。而固態(tài)鋰電的固態(tài)電解質(zhì)的熔沸點(diǎn)很高,而且無液態(tài)電解液,因而無燃燒熱源。(2)低溫性:固態(tài)電池具備寬溫域,范圍為-30°C到100°C。(3)輕量化:在液態(tài)鋰電池中,隔膜和電解液合計(jì)占據(jù)電池近40%的體積和25%的質(zhì)量,在被固態(tài)電解質(zhì)取代后,電池的厚度可以大幅降低,同時(shí)安全性提高后,可以省去電池內(nèi)部的溫控組件,進(jìn)一步提高體積利用率。(4)高能量密度:固態(tài)電池的正負(fù)極均采用高比能電極材料,且輕量化后,可大幅度提升體積及質(zhì)量能量密度。(5)長循環(huán)壽命:固態(tài)電池克服了鋰枝晶現(xiàn)象,不需要承受液態(tài)電解質(zhì)中的化學(xué)物質(zhì)帶來的電極生銹或電解質(zhì)中固態(tài)層的積累而降低電池壽命,理想狀態(tài)下固態(tài)電池循環(huán)性能可以達(dá)到45000次左右。3、國內(nèi)企業(yè)在氧化物路線進(jìn)展較快,目前已有半固態(tài)電池的裝車和量產(chǎn)?國汽戰(zhàn)略院預(yù)計(jì)2030年左右實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池和搭載車輛的小規(guī)模量產(chǎn),而半固態(tài)電池基于高安全性、與現(xiàn)有產(chǎn)線的高兼容性以及良好的經(jīng)濟(jì)性,成為當(dāng)下液態(tài)電池向全固態(tài)電池的過渡方案。在中國,衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技、力神電池、山東金啟航等企業(yè)主要研發(fā)方向?yàn)橐匝趸锊牧蠟榛A(chǔ)的固液混合技術(shù)路線,目前半固態(tài)電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)裝車,東風(fēng)汽車、賽力斯、蔚來、上汽集團(tuán)等已有相關(guān)的產(chǎn)品推出市場,其中蔚來汽車已經(jīng)量產(chǎn)裝車150kWh半固態(tài)電池,上汽集團(tuán)旗下搭載清淘能源半固態(tài)電池的智己L6也將進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段。4、投資建議:半固態(tài)量產(chǎn)在即,各環(huán)節(jié)迎來增量?半固態(tài)電池先行量產(chǎn),各環(huán)節(jié)企業(yè)加速布局,建議關(guān)注固態(tài)電池潛在企業(yè):寧德時(shí)代、比亞迪、億緯鋰能、贛鋒鋰業(yè)、孚能科技、高科、普利特;超高鎳正極材料:容百科技、當(dāng)升科技、廈鎢新能、中偉股份、格林美;硅基負(fù)極材料:貝特瑞、杉杉股份、元力股份、翔豐華;固態(tài)電解質(zhì)及上游材料:東方鋯業(yè)、當(dāng)升科技、上海洗霸、金龍羽、瑞泰新材。2風(fēng)險(xiǎn)提示1、半固態(tài)和固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度不及預(yù)期。當(dāng)前半固態(tài)和固態(tài)電池仍有較多技術(shù)難點(diǎn)和降本困難,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度可能不及預(yù)期。2、上游原材料價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈與技術(shù)尚未發(fā)展成熟,電解質(zhì)、更高比能正負(fù)極等關(guān)鍵材料采用貴金屬如果上游原材料價(jià)格波動(dòng)較大,將會(huì)影響固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展速度。3、技術(shù)路線發(fā)生變更風(fēng)險(xiǎn)。固態(tài)電池是鋰電池新技術(shù)眾多選擇之一,如果其他路線的新技術(shù)進(jìn)展較快,會(huì)導(dǎo)致固態(tài)電池的應(yīng)用減慢;或者如果固態(tài)電池的材料體系發(fā)生變化,會(huì)導(dǎo)致部分環(huán)節(jié)的市場需求發(fā)生變化,進(jìn)而影響該環(huán)節(jié)的企業(yè)。3010203固態(tài)電池:材料體系多重升級,性能全面革新目錄產(chǎn)業(yè)進(jìn)展:國內(nèi)主攻氧化物,半固態(tài)量產(chǎn)裝車先行C

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S投資建議:半固態(tài)量產(chǎn)在即,各環(huán)節(jié)迎來增量401固態(tài)電池:材料體系多重升級,性能全面革新5固態(tài)電池:采用固態(tài)電極和固態(tài)電解質(zhì)的一種鋰電池1.1表:液態(tài)鋰電池、半固態(tài)和全固態(tài)電池的體系差異?

傳統(tǒng)鋰離子電池包括正極、負(fù)極、電解液、隔膜四大組成部分,而固態(tài)鋰電池是一種采用固體電極和固體電解質(zhì)的鋰離子電池,不使用有機(jī)電解液和塑料類高

正極分子隔膜,電池負(fù)極未來可以用鋰金屬替代石墨和硅液態(tài)半固態(tài)全固態(tài)三元高鎳、富鋰錳基、硫/三元/鐵鋰三元高鎳/超高鎳空氣石墨為主,可以摻硅作為原材料。負(fù)極硅基負(fù)極/鋰金屬負(fù)極濕法+涂覆,孔徑更大鋰金屬負(fù)極不需要隔膜固態(tài)電解質(zhì)?

按照電解質(zhì)固液比例的不同,固態(tài)電池可簡單分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)三種,固態(tài)電解質(zhì)比例依次上升。半固態(tài)電池基于高安全性、與現(xiàn)有產(chǎn)線的高兼容性以及良好的經(jīng)濟(jì)性,成為當(dāng)下液態(tài)電池向全固態(tài)電池過渡的最優(yōu)選擇。隔膜濕法/干法隔膜液態(tài)占比20-

液態(tài)占比10-1wt%/LiTFSI10wt%

占比提升電解質(zhì)資料:許曉雄等《全固態(tài)鋰電池技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望》

,新能源技術(shù)與企管,中粉固態(tài)電池,中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所圖:固態(tài)電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖:液態(tài)、凝膠、半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和固態(tài)電池的對比資料:周靜穎等《全固態(tài)電池的研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)》,浙商證券研究所資料:固態(tài)電池SSB,徐小明.第十四屆中國汽車藍(lán)皮書論壇主題報(bào)告,浙商證券研究所6電解質(zhì):類型包括無機(jī)固態(tài)和聚合物固態(tài),性能各有優(yōu)劣1.2圖:幾類固態(tài)電解質(zhì)的對比?

固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)鋰離子電池的核心組成部分,可同時(shí)作為電池的隔膜以及電池的電解質(zhì)。電解質(zhì)的核心作用是起著在正負(fù)極之間傳輸Li+的作用。理想的固態(tài)電解質(zhì)應(yīng)滿足離子電導(dǎo)率高、界面阻抗低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全性高、機(jī)械強(qiáng)度高、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。目前來看,根據(jù)電解質(zhì)的不同,主要可分為聚合物固態(tài)電解質(zhì)和無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)。前者代表性的體系是PEO聚環(huán)氧乙烷;后者是氧化物、硫化物和鹵化物體系。表:幾類固態(tài)電解質(zhì)的介紹資料:周靜穎等《全固態(tài)電池的研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)》,浙商證券研究所缺點(diǎn)電解質(zhì)類型

主要體系優(yōu)點(diǎn)在電場作用下,PEO鏈段中的氧原子和鋰離子可以連續(xù)的進(jìn)行配位和解

室溫下PEO易結(jié)晶,導(dǎo)致其室溫離子電導(dǎo)率僅10-6-10-離過程,實(shí)現(xiàn)鋰離子的遷移,同時(shí)PEO對鋰鹽有較高的溶解度,并且質(zhì)

8S/cm(一般實(shí)用化需求需要>10-3S/cm),須在60°C-量較輕、黏彈性好、制備工藝簡單、不易脆裂、與金屬Li電極有良好的界

85°C高溫運(yùn)行;同時(shí),PEO耐受電壓平臺僅為3.8V較低,由高分子量的聚合物和鋰鹽(如LiClO

、LiAsF

、LiPF646聚合物氧化物硫化物等)組成的體系。目前商業(yè)領(lǐng)域主要適配的材料體系為PEO(聚環(huán)氧乙烷)面穩(wěn)定性只能適配鐵鋰正極材料,能量密度受限。除可用在薄膜電池中的鋰磷氧氮LiPON型非晶態(tài)電解質(zhì)之外,當(dāng)前商用化主要聚焦在晶態(tài)電解質(zhì)材料的研究,

電化學(xué)窗口寬、化學(xué)穩(wěn)定性高、機(jī)械強(qiáng)度較大,是理想的固態(tài)電解質(zhì)材主流的晶態(tài)電解質(zhì)材料體系有:石榴石(LLZO)結(jié)構(gòu)、

料體系存在燒結(jié)溫度較高和機(jī)械加工容易脆裂風(fēng)險(xiǎn)。鈣鈦礦(LLTO)結(jié)構(gòu)、NASICON鈉超離子導(dǎo)體型等。Thio-LISICON體系室溫離子電導(dǎo)率最高達(dá)2.2×10-3S/cm;Li

SiP

S

硫化物遇空氣會(huì)迅速水解生成H

S氣體,因此電解質(zhì)合成需22122按結(jié)晶形態(tài)分為晶態(tài)、玻璃態(tài)及玻璃陶瓷電解質(zhì)。晶態(tài)

系對金屬Li和高電壓正極都具良好的兼容性。玻璃態(tài)及玻璃陶瓷電解質(zhì)以

在惰性氣氛環(huán)境下進(jìn)行,造成研發(fā)、制造、運(yùn)輸及儲存成本固體電解質(zhì)的典型代表是Thio-LISICON和Li

SiP

S

體系

Li

S-P

S

體系為主要代表,組成變化范圍寬,離子電導(dǎo)率可達(dá)10?4-高昂。由于S2?比O2?容易氧化,硫化物電解質(zhì)在高電壓下更易氧化分解,電化學(xué)窗口更窄。221222

510?2S/cm。相較于氧化物及硫化物,一價(jià)鹵素陰離子與Li+的相互作用比S2?或O2?更鹵化物電解質(zhì)在不同溫度下易發(fā)生相轉(zhuǎn)變從而影響電導(dǎo)率,并且在空氣中易水解,因此合成成本高昂。此外,過渡金屬與鋰金屬反應(yīng)導(dǎo)致鋰負(fù)極兼容性較差。常見鹵化物電解質(zhì)有三類:Lia-M-Cl

、Lia-M-Cl

及Lia-

弱且半徑較更大,極大提高電解質(zhì)的室溫離子電導(dǎo)率,電解質(zhì)理論離子鹵化物資料64M-Cl

類鹵化物,前兩類的離子電導(dǎo)率可達(dá)到10-3S/cm。電導(dǎo)率可達(dá)10?2S/cm量級。同時(shí),鹵化物一般具有較高的氧化還原電位,87與高壓正極材料具有更好的兼容性,實(shí)現(xiàn)在高電壓窗口下的穩(wěn)定循環(huán):新能源創(chuàng)新材料,浙商證券研究所電解質(zhì):類型包括無機(jī)固態(tài)和聚合物固態(tài),性能各有優(yōu)劣1.2圖:幾類固態(tài)電解質(zhì)的性能對比無機(jī)固態(tài)-氧化物?

優(yōu)點(diǎn):機(jī)械和熱穩(wěn)定性好;?

缺點(diǎn):離子電導(dǎo)率低、界面問題嚴(yán)重。無機(jī)固態(tài)-硫化物?

優(yōu)點(diǎn):離子電導(dǎo)率高,高柔韌性;?

缺點(diǎn):穩(wěn)定性差、成本高,電化學(xué)窗口窄。無機(jī)固態(tài)-鹵化物?

優(yōu)點(diǎn):高柔韌性,容易加工,氧化電位較高;?

缺點(diǎn):還原電位不夠低、材料成本高。聚合物電解質(zhì)?

優(yōu)點(diǎn):高柔韌性,容易加工,良好的界面接觸;?

缺點(diǎn):離子電導(dǎo)率低(需要高溫)、電化學(xué)窗口窄、高壓下會(huì)被氧化。8資料:中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所1.2

電解質(zhì):國內(nèi)眾多企業(yè)采用氧化物路線,主要有三種構(gòu)型在中國,衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技、力神電池、山東金啟航等企業(yè)主要研發(fā)方向?yàn)橐匝趸锊牧蠟榛A(chǔ)的固液混合技術(shù)路線,具體來看氧化物的主要構(gòu)型包括:?

Perovskite鈣鈦礦型:LLTO(鋰鑭鈦氧/鈦酸鑭鋰,Li0.33La0.56TiO3)圖:主要類型固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率對比?

Garnet石榴石型:LLZO(鋰瀾鋯氧/鋯酸鑭鋰,Li7La3Zr2O12)?

Nasicon鈉超離子導(dǎo)體型:LATP(磷酸鈦鋁鋰,Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3)圖:三種氧化物電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)9資料:粉體圈,浙商證券研究所資料:中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所1.3

正、負(fù)極:正極采用高鎳三元等,負(fù)極可選硅負(fù)極和鋰金屬?

正極材料:主要沿用高鎳三元路線,正在向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石鎳錳酸鋰等高能量密度的新型材料迭代升級。?

負(fù)極材料:主要包括金屬鋰負(fù)極、碳族負(fù)極和氧化物負(fù)極(含硅氧)。其中金屬鋰具備較高的理論比容量和較低的負(fù)電極電位,但成本較高、安全性較差;碳材料主要包括石墨、硬碳、軟碳、碳納米管、石墨烯等,其中石墨負(fù)極技術(shù)已經(jīng)成熟,但比容量偏低;硅負(fù)極有著比石墨高近10倍的理論比容量,但硅在吸收鋰離子時(shí)體積膨脹巨大,這會(huì)導(dǎo)致電池的快速衰減。表:三種固態(tài)電池應(yīng)用的負(fù)極材料的對比材料代表優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)研究方向低熔點(diǎn)(180.54℃)、在充放電過程中容易形成鋰枝晶,可能導(dǎo)致電池短路,以及鋰與電解液反應(yīng)產(chǎn)物易包覆鋰,使其與負(fù)極失去電接觸等較高的理論比容量和較低的負(fù)電極電位合成新型合金材料、制備超細(xì)納米合金和復(fù)合合金體系。金屬鋰金屬鋰石墨、硬碳、軟

成本低,電化學(xué)穩(wěn)定碳、碳納米管、

性好、循環(huán)性能優(yōu)異理論比容量相對較低,表面性質(zhì)不均勻?qū)е率?/p>

使用摻雜石墨烯、碳納米管等納米碳作為新型碳材碳材料硅材料層剝落,首次循環(huán)效率低,充放電循環(huán)性能較差料。石墨烯等)等使用納米技術(shù)、多孔結(jié)構(gòu)和包覆材料等方法,為其提供更多空間來容納體積膨脹;通過將硅與其他材料如碳或者金屬氧化物復(fù)合硅碳負(fù)極、硅氧

比石墨高近10倍的理

硅在吸收鋰離子時(shí)體積膨脹巨大,這會(huì)導(dǎo)致電池的負(fù)極等

論比容量

快速衰減10資料:中國無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì),云奇新材料,浙商證券研究所性能:在安全性、能量密度、循環(huán)壽命等方面具備顯著優(yōu)勢1.4?

固態(tài)電池的最大優(yōu)勢在于高安全性和高能量密度,此外在輕量化、循環(huán)壽命和工作溫度范圍等方面也具備優(yōu)勢。(1)高安全性:固態(tài)電池具備本征安全性。對于液態(tài)鋰電,熱失效原理包括碳酸酯類低沸點(diǎn)組分易燃易揮發(fā);高溫下電解液與正負(fù)極反應(yīng),產(chǎn)生氣體;聚乙烯膜易熔融,低溫易皺縮。而固態(tài)鋰電的固態(tài)電解質(zhì)的熔沸點(diǎn)很高,而且無液態(tài)電解液,因而無燃燒熱源。(2)低溫性:固態(tài)電池具備寬溫域,范圍為-30°C到100°C。圖:全固態(tài)電池的安全性優(yōu)勢圖:全固態(tài)電池的安全性優(yōu)勢11資料:許曉雄等《全固態(tài)鋰電池技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望》,浙商證券研究所資料:中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所性能:在安全性、能量密度、循環(huán)壽命等方面具備顯著優(yōu)勢1.4(3)輕量化:在液態(tài)鋰電池中,隔膜和電解液合計(jì)占據(jù)電池近40%的體積和25%的質(zhì)量,在被固態(tài)電解質(zhì)取代后,電池的厚度可以大幅降低,同時(shí)安全性提高后,可以省去電池內(nèi)部的溫控組件,進(jìn)一步提高體積利用率。(4)高能量密度:固態(tài)電池的正負(fù)極均采用高比能電極材料,且輕量化后,可大幅度提升體積及質(zhì)量能量密度。(5)長循環(huán)壽命:固態(tài)電池克服了鋰枝晶現(xiàn)象,不需要承受液態(tài)電解質(zhì)中的化學(xué)物質(zhì)帶來的電極生銹或電解質(zhì)中固態(tài)層的積累而降低電池壽命,理想狀態(tài)下固態(tài)電池循環(huán)性能可以達(dá)到45000次左右。圖:固態(tài)電池材料的升級方向12資料:中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所挑戰(zhàn):離子導(dǎo)電率、鋰金屬和電極材料的匹配性,相容穩(wěn)定的固固界面1.5?

主要挑戰(zhàn):鋰枝晶生長影響安全、離子傳輸困難導(dǎo)致動(dòng)力性能差。?

解決途徑:通過構(gòu)筑人工SEI膜、三維結(jié)構(gòu)鋰金屬負(fù)極、調(diào)控鋰金屬電極/電解質(zhì)(液、固)界面、顯著抑制鋰枝晶生長、提升鋰金屬電池循環(huán)穩(wěn)定性能。圖:固態(tài)電池的主要挑戰(zhàn)13資料:中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所固態(tài)電池:目前材料成本約為1.5-2.5元/wh,產(chǎn)線仍需改造1.6全固態(tài)電池技術(shù)路線技術(shù)路線選擇需同時(shí)兼顧電導(dǎo)率、加工性、穩(wěn)定性和制造成本等,目前來看更接近產(chǎn)業(yè)化的路線主要有兩條,一是氧化物/硫化物;二是聚合物復(fù)合電解質(zhì),除電解質(zhì)外,正極材料升級方向?yàn)槌哝嚮蚋讳囧i基,負(fù)極材料升級方向?yàn)楣杌牧匣蜾嚱饘倩驘o鋰負(fù)極。材料層面需要突破的關(guān)鍵科學(xué)問題高電導(dǎo)率、高界面穩(wěn)定性、高材料穩(wěn)定性是選擇全固態(tài)電池材料的三個(gè)核心指標(biāo),現(xiàn)階段材料層面仍存在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、體積膨脹大、接觸界面過小、界面接觸失效、鋰枝晶生長等科學(xué)問題,建議依據(jù)實(shí)際使用工況開展研究工作,包括開發(fā)專用設(shè)備(改進(jìn)表征手段)、優(yōu)化制備工藝等。需合理的安全設(shè)計(jì)固態(tài)電解質(zhì)具有本征安全性,因此全固態(tài)電池的安全性相比液態(tài)電池有顯著提升,但并不等同于絕對安全,電池系統(tǒng)仍存在一定的熱失控和熱擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn),需要針對電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散的不同階段采取安全與防護(hù)措施,提高電芯級別的熱失控預(yù)警能力和系統(tǒng)級別的熱擴(kuò)散防護(hù)能力。對整車設(shè)計(jì)提出新要求與液態(tài)動(dòng)力電池相比,全固態(tài)電池需要外部提供較高的束縛壓力,以保證固固界面下的電池反應(yīng)。此外,全固態(tài)電池對于整車的熱管理設(shè)計(jì)、一體化集成(CTC、CTB等)、結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)、全生命周期監(jiān)測和管理提出了新的需求,需要整車企業(yè)和電池企業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì),共同改進(jìn)。材料界面一致性要求更高,需要生產(chǎn)工藝創(chuàng)新全固態(tài)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)可采取串聯(lián)方式,沒有內(nèi)部極耳,可以提高制造效率;外部結(jié)構(gòu)將主要為疊片+軟包,可以更好地施加界面束縛壓力,以保證穩(wěn)定的電池反應(yīng)。全固態(tài)電池可一定程度上沿用現(xiàn)有濕法工藝,與現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈的兼容度約70%,干法工藝兼容度則略低,但部分設(shè)備依賴定制化開發(fā),尤其是正負(fù)極和電解質(zhì)膜生產(chǎn)設(shè)備。當(dāng)前成本較高,仍需進(jìn)一步降本根據(jù)材料成本進(jìn)行測算,當(dāng)前全固態(tài)電池的材料成本約為1.5-2.5

/wh,顯著高于當(dāng)前的液態(tài)電池,且全固態(tài)電池的產(chǎn)線設(shè)備仍需定制化元研發(fā)、初期制造合格率可能較低,將進(jìn)一步推高整體成本,未來通過材料性能提升、生產(chǎn)工藝簡化、電芯結(jié)構(gòu)創(chuàng)新等方式,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)與應(yīng)用后可一定程度上降低生產(chǎn)成本,目標(biāo)將整體成本降低到0.8

/wh以下。元14資料:中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所02產(chǎn)業(yè)進(jìn)展:國內(nèi)主攻氧化物,半固態(tài)量產(chǎn)裝車先行15支持政策:目前總體以前瞻性布局為主,產(chǎn)學(xué)研共同推進(jìn)2.1表:中國近些年對固態(tài)電池的政策?

國內(nèi):目前國內(nèi)對于關(guān)鍵共性技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)主要采用產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新聯(lián)合體的形式,前瞻性技術(shù)主要以高校和科研院所為主,補(bǔ)貼相對較少,以市場化驅(qū)動(dòng)為主。時(shí)間2015年5月主體

政策國務(wù)相關(guān)內(nèi)容2025年、2030年,我國動(dòng)力電池單體能《中國制造2025》量密度分別需達(dá)到400Wh/kg、500Wh/kg。院?

海外:日本目前以豐田公司總牽頭,聯(lián)合日產(chǎn)和本田公司,松下電池等5家電池公司,三井金屬等15家材料公司,京都大學(xué)和國家材料研究所等15家高校和研究所,共同推進(jìn)固態(tài)電池量產(chǎn)。此外歐盟和美國均發(fā)布了固態(tài)電池發(fā)展規(guī)劃。積極推動(dòng)鋰硫電池、金屬空氣電池、固《促進(jìn)汽車動(dòng)力電

態(tài)電池等新體系電池的研究和工程化開池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方

發(fā),2020年單體電池比能量達(dá)到工信部2017年2月2020年11月2022年8月案》400Wh/kg以上、2025年達(dá)到500Wh/kg。圖:各國對固態(tài)電池的政策《新能源汽車產(chǎn)業(yè)

實(shí)施電池技術(shù)突破行動(dòng)。加快固態(tài)動(dòng)力國務(wù)院發(fā)展規(guī)劃(2021-

電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。首次將固態(tài)電2035年)》池的研發(fā)上升到國家層面??萍疾康染挪块T《科技支撐碳達(dá)峰

研發(fā)壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液態(tài)和碳中和實(shí)施方案

固態(tài)鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能、(2022-2030年)》

液流電池儲能等高效儲能技術(shù)。工信部等六部門開發(fā)安全經(jīng)濟(jì)的新型儲能電池,加強(qiáng)新《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》型儲能電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān),推進(jìn)先進(jìn)儲能技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)?;瘧?yīng)用;加快研發(fā)固態(tài)電池,加強(qiáng)固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究。2023年1月2024年2月新增固態(tài)電池相關(guān)要求:固態(tài)單體電池工信

《鋰電池行業(yè)規(guī)范

能量密度≥300Wh/kg,電池組能量密度部條件(2024年本)》≥260Wh/kg,循環(huán)壽命≥1000次且容量保持率≥80%。16資料:中粉固態(tài)電池,工信部,浙商證券研究所資料:中國電動(dòng)汽車百人會(huì),浙商證券研究所量產(chǎn)預(yù)期:全固態(tài)小批量產(chǎn)或在2030年左右2.2產(chǎn)業(yè)預(yù)期(國汽戰(zhàn)略院)上車要求?

2030年左右實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池和搭載車輛的小規(guī)模量產(chǎn);

?

能量密度在500Wh/kg、循環(huán)壽命>1000次、倍率4C、定制化產(chǎn)線、成本<0.8元/wh。?

2035年左右實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)并普遍使用。圖:全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展預(yù)期資料:國汽戰(zhàn)略院預(yù)測,浙商證券研究所17技術(shù)布局:各企業(yè)技術(shù)布局重心不同,中國以氧化物為主2.3?

日韓:日本在固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)上起步較早,特別是在硫化物固態(tài)電解質(zhì)這一前沿領(lǐng)域,韓國在固態(tài)電池領(lǐng)域的研發(fā)策略聚焦于硫化物技術(shù)的同時(shí),也在氧化物和聚合物體系上進(jìn)行技術(shù)研究和儲備。?

美國:固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展主要由初創(chuàng)企業(yè)推動(dòng),如Solid

Power、Quantum

Scape、FactorialEnergy、lonic

Materials等,在硫化物、氧化物和聚合物都有布局。?

中國:主要布局者覆蓋了老牌電池企業(yè)、背靠頂級科研院所的初創(chuàng)企業(yè)、上游原材料企業(yè)以及汽車企業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。其中,衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技、力神電池、山東金啟航等企業(yè)主要研發(fā)方向?yàn)橐匝趸锊牧蠟榛A(chǔ)的固液混合技術(shù)路線。恩力動(dòng)力、中科固能、高能時(shí)代、寧德時(shí)代等布局硫化物路線。表:固態(tài)電池主要企業(yè)的技術(shù)路線公司能量密度電解質(zhì)體系正負(fù)極體系正極鋰金屬,充電時(shí)形成負(fù)極,放電時(shí)傳向正極Quantum

Scape350Wh/kg氧化物陶瓷+半固態(tài)+無負(fù)極硅負(fù)極390Wh/kg,鋰金屬負(fù)極SolidPower硫化物+全固態(tài)三元+硅碳/鋰金屬440Wh/kg豐田>350Wh/kg硫化物+全固態(tài)氧化物+半固態(tài)三元+鋰金屬贛鋒鋰業(yè)一代260Wh/kg,二代400Wh/kg一代三元+石墨:二代三元+鋰金屬一代三元+石墨;二代正極三元,負(fù)極高科一代360Wh/Kg,二代400Wh/kg氧化物+半固態(tài)未定衛(wèi)藍(lán)新能源輝能科技清陶能源蜂巢能源三星SDI一代360Wh/kg330Wh/kg368Wh/kg350Wh/kg900Wh/L氧化物+半固態(tài)氧化物+半固態(tài)氧化物+半固態(tài)硫化物+全固態(tài)硫化物+全固態(tài)三元+硅碳負(fù)極三元+硅氧負(fù)極三元+硅碳負(fù)極三元+鋰金屬-18資料:固態(tài)電池SSBIP,樂晴智庫精選,浙商證券研究所產(chǎn)業(yè)進(jìn)展:日韓起步較早,側(cè)重硫化物路線2.4?

日本:技術(shù)研發(fā)起步較早,特別是在硫化物固態(tài)電解質(zhì)這一前沿領(lǐng)域,豐田、日產(chǎn)、本田、松下等均將硫化物固態(tài)電池作為主要的研發(fā)方向。?

韓國:研發(fā)策略聚焦于硫化物技術(shù)的同時(shí),也在氧化物和聚合物體系上進(jìn)行技術(shù)研究和儲備。表:日韓企業(yè)固態(tài)電池布局一覽公司名稱豐田量產(chǎn)進(jìn)度電解質(zhì)方案硫化物能量密度2023年10月宣布固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)突破,充電10分鐘,續(xù)航1200公里;2023年12月宣布將全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間從2027年推遲至2030年以后。500Wh/Kg將于2025-2029年量產(chǎn)面向無人機(jī)等開發(fā)的小型全固態(tài)電池;2023年9月首次公開快充全固態(tài)電池,10%充到80%只需3分鐘;2019年與豐田合資成立PrimePlanet

Energy&Solutions,開發(fā)固態(tài)電池。2024年2月,全固態(tài)電池首次接到芯片設(shè)備商訂單;2023年推出第3款全固態(tài)電池試作品AS-LiB,容量可達(dá)5000mAh。2020年宣布開發(fā)出一種高能量密度的全固態(tài)電池原型;計(jì)劃2024年春季投產(chǎn)全固態(tài)電池生產(chǎn)線,2025年在新車型上使用全固態(tài)電池。松下日立造船本田硫化物硫化物硫化物///2023年2月成功開發(fā)出全固態(tài)電池,成本將降低50%,能量密度提高1倍;計(jì)劃2025年建立并運(yùn)行全固態(tài)電池試點(diǎn)生產(chǎn)廠,2028年首次應(yīng)用在汽車上。日產(chǎn)硫化物/2024年1月推出容量達(dá)200毫安時(shí)的新型固態(tài)電池,是傳統(tǒng)的陶瓷封裝型(方形)容量的25倍,具備高容量、耐高溫、長壽命和優(yōu)越的抗沖擊性等特點(diǎn)。MaxellTDK硫化物氧化物/300Wh/L/已實(shí)現(xiàn)全球首款全陶瓷固態(tài)SMD*1電池CeraChargeTM的商業(yè)化。是歐力士的子公司,2023年11月和產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所聯(lián)手研發(fā)出一種專為固態(tài)電池而設(shè)計(jì)的全新材料,可讓電池壽命提高10倍。KOIKE出興光產(chǎn)2023年10月宣布與豐田合作量產(chǎn)全固態(tài)電池;計(jì)劃在2027-2028年實(shí)現(xiàn)下一代電池的商業(yè)化,隨后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。/////日本特殊陶業(yè)

2021年實(shí)施全球首個(gè)全固態(tài)電池的技術(shù)實(shí)證試驗(yàn);2030年力爭實(shí)現(xiàn)EV用全固態(tài)電池的實(shí)際應(yīng)用。////日本礙子佳友化學(xué)TDK計(jì)劃2025年之前實(shí)現(xiàn)EV用全固態(tài)電池的商品化開發(fā)用于全固態(tài)電池、在高壓環(huán)境下不易故障的鎳錳系正極材料,2025年前后有望應(yīng)用于固態(tài)電池。2020年3月宣布開發(fā)出一種固態(tài)電池,用于耳機(jī)等小型可穿戴設(shè)備。2017年宣布研發(fā)固態(tài)電池,并已建立中試生產(chǎn)設(shè)施;2020年投資lonic

Materials公司,主攻固態(tài)電池研發(fā),預(yù)計(jì)2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?,F(xiàn)代硫化物/2023年下半年開始小規(guī)模的固態(tài)電池生產(chǎn)和驗(yàn)證;水原研發(fā)中心的固態(tài)電池試點(diǎn)生產(chǎn)線(S-line)已經(jīng)完工;2024年3月首次公開其全固態(tài)電池(ASB)的量產(chǎn)準(zhǔn)備路線圖;計(jì)劃在2025年開發(fā)出大型電池生產(chǎn)技術(shù),在2027年量產(chǎn)全固態(tài)電池。三星SDI硫化物900Wh/L650Wh/L750Wh/L900Wh/L2023第三季度開始在梧倉工廠建設(shè)半固態(tài)電池生產(chǎn)線;計(jì)劃2026年前實(shí)現(xiàn)聚合物半固態(tài)電池商業(yè)化,能量密度650Wh/L;2028年推出750Wh/L的聚合物固態(tài)電池和完成硫化物全固態(tài)電池開發(fā);2030年推出超過900Wh/L的硫化物全固態(tài)電池。LG新能源聚合物/硫化物下一代電池試驗(yàn)工廠正在建設(shè),預(yù)計(jì)2024年完工;2024年1月宣布加深與Solid

Power的合作伙伴關(guān)系;計(jì)劃在2026年完成

聚合氧化物復(fù)合材料聚合氧化物復(fù)合材料和硫化物固態(tài)電池兩款電池的早期原型;2028年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化。

/硫化物:集邦固態(tài)電池,浙商證券研究所19SK

On/資料產(chǎn)業(yè)進(jìn)展:美國以初創(chuàng)企業(yè)推動(dòng),歐洲車企投資電池企業(yè)2.4?

美國:固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展主要由初創(chuàng)企業(yè)推動(dòng),如Solid

Power、Quantum

Scape、FactorialEnergy、lonicMaterials等,在硫化物、氧化物和聚合物都有布局。?

歐洲:歐洲的汽車制造商,如大眾、寶馬和奔馳,主要通過投資美國的初創(chuàng)企業(yè)來加速固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展。表:歐美企業(yè)固態(tài)電池布局一覽國家公司名稱量產(chǎn)進(jìn)度電解質(zhì)方案硫化物能量密度規(guī)劃達(dá)到390Wh/kg,通過替換正負(fù)極負(fù)極材料,最高能量密度預(yù)計(jì)可達(dá)公司股東包括寶馬、福特等;2017年開始與寶馬合作開發(fā)固態(tài)電池;2021年與SKOn達(dá)成聯(lián)合開發(fā)協(xié)議;2022年完成固態(tài)電池試驗(yàn)線安裝;2023年生產(chǎn)出A樣品并交付給寶馬進(jìn)行測試;2024年1月宣布加深與SKOn的合作伙伴關(guān)系;計(jì)劃2024年全固態(tài)電芯設(shè)計(jì)將進(jìn)入A-2樣階段;計(jì)劃2025年開發(fā)出相應(yīng)電池配套寶馬原型車;計(jì)劃2030年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)。SolidPower560Wh/kg由比爾蓋茨、大眾集團(tuán)領(lǐng)銜投資;2022年與Fluence達(dá)成合作協(xié)議;2023年二季度開始給客戶送A0樣品;2023年10月更新固態(tài)電池測試數(shù)據(jù);2024年通過德國大眾公司的50萬公里耐久性測試;預(yù)計(jì)2025年之前將產(chǎn)能擴(kuò)張至1GWh,長期規(guī)劃超21GWh。QuantumScapeFactorial

Energy氧化物/2021年制作40Ah固態(tài)電池原型,與奔馳、Stellantis、現(xiàn)代等簽署固態(tài)電池聯(lián)合開發(fā)協(xié)議:2022年獲得奔馳、Stellantis集團(tuán)投資;2023年200MWh固態(tài)電池工廠正式開工建設(shè);電池產(chǎn)品已進(jìn)入A樣送樣階段。/目標(biāo)能量密度為400Wh/Kg美國lonic

MaterialsAmpcera

lnc吸引了包括現(xiàn)代汽車在內(nèi)的多家公司的投資;計(jì)劃2025年為雷諾提供零鉆含量固態(tài)電池技術(shù)。開發(fā)出高性能固態(tài)電解質(zhì),15分鐘內(nèi)充電至80%。聚合物硫化物/400Wh/Kg2021年與通用汽車、本田、現(xiàn)代簽署鋰金屬電池A樣品協(xié)議;2023年12月與某車企簽署鋰金屬電池B樣品協(xié)議;2023-2024年產(chǎn)能達(dá)到1GWh,2025年預(yù)計(jì)開始量產(chǎn);股東包括上汽、吉利、通用汽車、本田、現(xiàn)代、SKOn等。SES

AICorporation混合固態(tài)電解質(zhì)400Wh/Kg2024年3月,公司開發(fā)的Solid-State固態(tài)電池已成功實(shí)現(xiàn)超過125次循環(huán),性能容量衰減低于5%,為未來部署提供了超過1000lONStorageSystems/聚合物////次循環(huán)的潛力。Mullen

Automotive

2024年1月開始測試其聚合物固態(tài)電池;同年3月宣布將其固態(tài)電池技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室推進(jìn)到道路測試階段。從2012年起與QuantumScape合作;2018年6月追加投資,取得QuantumScape董事席位;2024年電池子公司PowerCo發(fā)布對QuantumScape提供的24層固態(tài)電池樣品的耐久性測試結(jié)果報(bào)告。與SolidPower有著緊密的合作關(guān)系;Solid

Power已經(jīng)向?qū)汃R交付了首批固態(tài)電池A樣品,寶馬將在2025年之前推出基于SolidPower電池技術(shù)的原型車。大眾寶馬德國法國///自2011年起就開始嘗試固態(tài)電池在電動(dòng)車領(lǐng)域的商業(yè)化;其自主研發(fā)的電動(dòng)車Bluecar搭載子公司Batscap生產(chǎn)的30kWh金屬鋰聚合物電池,約有2900輛Bluecar投入使用;2023年10月,子公司BlueSolution與富士康旗下Solid

EdgeSolution合作,生產(chǎn)兩輪車固態(tài)電池。Bollore聚合物Dyson2015年以9000萬美元全資收購美國固態(tài)電池公司Sakti3;2016年出資14億美元建立一座大型固態(tài)電池工廠。2019年宣布與Llika

Technologies公司、英國技術(shù)創(chuàng)新中心、本田歐洲研發(fā)中心等合作開展Power

DriveLine項(xiàng)目。////Recardo英國20雷諾Llika2025年旗下電動(dòng)汽車可能會(huì)使用鈷含量為零的固態(tài)電池。與豐田合作研發(fā)固態(tài)電池技術(shù),具體量產(chǎn)時(shí)間未明確。///聚合物資料:集邦固態(tài)電池,浙商證券研究所產(chǎn)業(yè)進(jìn)展:中國的氧化物路線進(jìn)展較快2.4?

中國:布局氧化物的企業(yè)較多,且進(jìn)展較快。衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技、力神電池、山東金啟航等企業(yè)主要研發(fā)方向?yàn)橐匝趸锊牧蠟榛A(chǔ)的固液混合技術(shù)路線。根據(jù)集邦鋰電的不完全統(tǒng)計(jì),國內(nèi)固態(tài)企業(yè)積極展開半固態(tài)電池的產(chǎn)能布局,產(chǎn)能規(guī)劃將超過400GWh,項(xiàng)目投資額將超過2000億元。表:中國企業(yè)固態(tài)電池布局一覽(一)公司名稱寧德時(shí)代量產(chǎn)進(jìn)度電解質(zhì)方案高動(dòng)力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì)/硫化物能量密度產(chǎn)能布局2016年宣布硫化物固態(tài)電池的研發(fā)路徑;2023年4月發(fā)布凝聚態(tài)電池。凝聚態(tài)電池超500wh/kg/比亞迪計(jì)劃在2025年試裝全固態(tài)鋰電池;2026年發(fā)布搭載全固態(tài)鋰電池的新純電平臺和車型。2023年6月半固態(tài)電池交付蔚來2023年7月湖州基地二期項(xiàng)目奠基;2023年10月與三峽共同氧化物+聚合物350Wh/kg/北京房山(6GWh);

江蘇溧陽(0.2GWh);

浙江湖州(22GWh);山東淄博(100GWh)衛(wèi)藍(lán)新能源

研制的固態(tài)電池儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用;2023年12月與普利特子公司海四達(dá)合作布局固態(tài)電氧化物300-360Wh/kg池領(lǐng)域。重慶兩江(2.2GWh);安徽淮南太藍(lán)新能源

2022年首款半固態(tài)電池量產(chǎn)。氧化物(10GWh)2018年實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池量產(chǎn);2020年與北汽合作的固態(tài)電池樣車下線;2022年北汽福田商用車固態(tài)電池系統(tǒng)下線;2023年與上汽集團(tuán)簽署協(xié)議,推動(dòng)2025年固態(tài)電池“10萬輛級”量產(chǎn)落地;2024年半固態(tài)電池搭載上汽智己車型;臺州固態(tài)電池項(xiàng)目預(yù)計(jì)2025年正式投產(chǎn)。第一代半固態(tài)電池為氧化物+聚合物的技術(shù)路徑,第二代固態(tài)電池為氧化物+鹵化物+聚合物的路徑。2021年搭載固態(tài)電池的東風(fēng)E70全球首發(fā);2022年與廣汽埃安合作優(yōu)先引入公司固態(tài)電池產(chǎn)品;2022年4月2GWh的固態(tài)電池產(chǎn)線建成投產(chǎn);2023年半采用固態(tài)電池的賽力斯SERES-5開始交付;2023年與長安汽車合作加速固態(tài)電池研發(fā);2023年推出半固態(tài)"先鋒"申池2016年開始進(jìn)行車規(guī)級電芯送樣2018年威馬展示搭載公司固態(tài)電池的樣車;2019年與蔚來、愛馳汽車簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議;2022年獲得奔馳投資并簽訂技術(shù)合作協(xié)議,與Vinfast和ACC簽約合作;2024年全球首條固態(tài)電池生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。內(nèi)蒙古(10GWh);成都郭都(15GWh);江西宜春(10GWh);江蘇昆山(10GWh);浙江臺州(10GWh)清陶能源贛鋒鋰業(yè)氧化物+鹵化物+聚合物368Wh/kg江西新余(4GWh)重慶兩江(20GWh)重慶涪陵(24GWh)廣東東莞(10GWh)氧化物400Wh/kg360Wh/kg浙江杭州(7GWh);桃園(2GWh);法國敦刻爾克(48GWh)輝能科技力神電池氧化物2022年4月與當(dāng)升科技簽訂合作協(xié)議,在固態(tài)鋰離子電池等領(lǐng)域展開合作研發(fā);2024年1月推出全新一代402Wh/Kg半固態(tài)電池2022年實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池技術(shù)定型預(yù)計(jì)2024年發(fā)布全固態(tài)電池。固態(tài)電池產(chǎn)品處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。固液融合402Wh/kg500Wh/kg/億緯鋰能欣旺達(dá)鹵化物復(fù)合電解質(zhì)//2017年開始固態(tài)電解質(zhì)、固態(tài)電池研發(fā);2022年推出20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯;預(yù)計(jì)2025年后將生產(chǎn)出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)電池。2020年發(fā)布第一代果凍電池:2023年7月,蜂巢能源全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出國內(nèi)首批20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯;2023年12月發(fā)布第二代方形果凍電池(A樣階段)。2021年量產(chǎn)第一代半固態(tài)電池產(chǎn)品;2023年1月13日,嵐圖追光首批搭載孚能科技半固態(tài)電池的車型下線;2024年3月與一汽解放開展合作,致力于共同推動(dòng)半固態(tài)、固態(tài)電池商用車市場及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。高科硫化物硫化物400Wh/kg//蜂巢能源350-400Wh/kg孚能科技中創(chuàng)新航//330Wh/kg350Wh/kg//21預(yù)計(jì)2024年半固態(tài)電池裝車某外資品牌。資料:集邦固態(tài)電池,浙商證券研究所產(chǎn)業(yè)進(jìn)展:中國在硫化物路線亦有布局2.4?

中國:恩力動(dòng)力、中科固能、高能時(shí)代等企業(yè)專注硫化物技術(shù)路線。其中,中科固能由中國科學(xué)院物理研究所聯(lián)合溧陽市政府于2022年10月共同創(chuàng)辦,通過構(gòu)建從硫系電解質(zhì)到電解質(zhì)膜、電極膜,再到電芯的縱向產(chǎn)品鏈,成功克服了固態(tài)電池行業(yè)面臨的高電解質(zhì)成本和硫系化合物易與空氣反應(yīng)的技術(shù)難題。表:中國企業(yè)固態(tài)電池布局一覽(二)公司名稱量產(chǎn)進(jìn)度電解質(zhì)方案硫化物能量密度產(chǎn)能布局北京大興450Wh/kg;520Wh/kg;389Wh/kg;300Wh/kg2021年發(fā)布了能量密度達(dá)到450Wh/kg和520Wh/kg的鋰金屬電池;2022年底成功研制出能量密度為389Wh/kg、容量為4095mAh的18650圓柱電池2023年9月初和軟銀成功開發(fā)出全固態(tài)鋰金屬電池,能量密度達(dá)到300Wh/kg;2023年11月GWh級先進(jìn)電池智造基地建成投產(chǎn);預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)10GWh級產(chǎn)線量產(chǎn);2024年1月宣布研發(fā)出了-款新型半固態(tài)電池A樣。恩力動(dòng)力領(lǐng)新新能源馬車動(dòng)力2023年11月一期凝膠聚合物固態(tài)電解質(zhì)的“大固”系列產(chǎn)品投產(chǎn)。2023年8月自主研發(fā)的4695半固態(tài)大圓柱電芯A樣在肇慶大圓柱電芯中試基地成功下線。凝膠聚合物半固態(tài)硫化物三元單體380Wh/kg重慶(20GWh)250Wh/kg5.5GWh是中科院物理所硫系全固態(tài)電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的唯一平臺;2024年3月獲得近億元人民幣的天使輪融資;2024年2月與琥崧集團(tuán)就固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化達(dá)成合作;2024年1月與高能數(shù)造攜手共建全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室。中科固能硫化物/江蘇常州高能時(shí)代恒余能源山東金啟航昊威新能源福鑫科技2023年6月完成新一輪股權(quán)投資投資方包括渝富資本、海嵐投資、七匹狼、中經(jīng)經(jīng)貿(mào)、凌碳新能源投資等。2023年12月備案通過廣東東莞高端固態(tài)電池項(xiàng)目,總投資100億元。2023年11月,固態(tài)電池山東樂陵生產(chǎn)基地項(xiàng)目開工,總投資100億元。2023年9月,重慶固態(tài)方形鈉離子電池生產(chǎn)線項(xiàng)簽約,總投資100億元。2023年8月江西贛州固態(tài)鋰電池項(xiàng)目開工,總投資100億元。硫化物//////廣東東莞(20GWh)山東樂陵(20GWh)重慶(30GWh)復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)////江西(10GWh)淮安(10GWh)合源鋰創(chuàng)2024年2月固態(tài)電池10GWh智慧工廠開工建設(shè),已實(shí)現(xiàn)350Wh/kg電芯樣品制作。350Wh/kg2022年8月與硅酸鹽所達(dá)成共建固態(tài)電池先進(jìn)材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室同年9月雙方簽署固態(tài)電解質(zhì)材料技術(shù)相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議;同年12月嘉定工廠啟動(dòng)并完成噸級至拾噸級工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)線建設(shè)工作。上海洗霸氧化物/嘉定2023年10月與加拿大固態(tài)電池設(shè)計(jì)制造商Blue

Solutions宣布簽訂合作備忘錄,雙方將針對兩輪電動(dòng)車市場共同開發(fā)打造的固態(tài)電池鴻??萍践i輝能源//////生態(tài)系。有固態(tài)電池研發(fā)部門以及固態(tài)電池方面的技術(shù)儲備。依托于東北師范大學(xué)鋰電研究團(tuán)隊(duì);已建成國內(nèi)首條0.5GWh的聚合物基儲能固態(tài)電池示范線;2024年1月與冠盛股份成立合資公司布局固態(tài)電池;與運(yùn)達(dá)股份簽署固態(tài)鋰電池關(guān)鍵技術(shù)部研究及應(yīng)用戰(zhàn)略合作協(xié)議;3月固態(tài)電池協(xié)同創(chuàng)新公共平臺建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)入調(diào)試階段;已接到2億余元訂單,一半來自歐洲和澳洲。東馳能源聚合物350-450Wh/kg/格林美南都電源小米已具備多款固態(tài)電池用前驅(qū)體儲備技術(shù),并積極與下游客戶認(rèn)證對接,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)出貨。具有多項(xiàng)技術(shù)儲備,離子電導(dǎo)率達(dá)10-3S/cm,環(huán)境穩(wěn)定性好,固態(tài)電池能量密度350Wh/kg,可通過國標(biāo)安全測試,具備量產(chǎn)能力。2023年3月發(fā)布固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)進(jìn)展,能量密度突破1000Wh/L。/////鹵化物+氧化物350Wh/kg>1000Wh/kg/重慶大學(xué)鋰電及新材料遂寧研究院研發(fā)出500Wh/Kg固態(tài)電池樣品//500Wh/kg350Wh/kg//2023年11月宣布完成固態(tài)電池的界面改性技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證;2024年2月5日,廣汽埃安全固態(tài)電池再獲新突破,能量密度達(dá)到350wh/kg。廣汽埃安上汽集團(tuán)長安汽車2023年5月,上汽集團(tuán)和清陶能源簽署增資擴(kuò)股協(xié)議和戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,推動(dòng)2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)10萬輛級大規(guī)模量產(chǎn)落地。計(jì)劃不晚于2027年推動(dòng)重量能量密度350-500Wh/kg、體積能量密度750-1000Wh/L逐步量產(chǎn)應(yīng)用,2030年實(shí)現(xiàn)普及。/////22350-500Wh/kg資料:集邦固態(tài)電池,浙商證券研究所車企進(jìn)展:半固態(tài)已經(jīng)裝車,全固態(tài)或仍需到2027年后2.5表:中國半固態(tài)和固態(tài)電池的裝車進(jìn)度時(shí)間2022電池類型半固態(tài)車企東風(fēng)汽車進(jìn)展?

半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化裝車先行。東風(fēng)汽車、賽力斯、蔚來、上汽集團(tuán)等已有相關(guān)的產(chǎn)品推出市場。目前,蔚來150kWh半固態(tài)電池已經(jīng)量產(chǎn)裝車,上汽集團(tuán)旗下搭載清淘能源半固態(tài)電池的智己L6也將進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段。搭載高比能固態(tài)電池的東風(fēng)E70開啟示范運(yùn)營嵐圖“追光”首批量產(chǎn)車型下線,采用170Wh/kg半固態(tài)電池三元固液混合鋰離子電池版純電動(dòng)SUV賽力斯SERES-5交付蔚來150kWh半固態(tài)電池已經(jīng)量產(chǎn)裝車半固態(tài)東風(fēng)汽車20232024半固態(tài)半固態(tài)賽力斯蔚來半固態(tài)半固態(tài)上汽集團(tuán)長安深藍(lán)智己品牌推出搭載清陶半固態(tài)電池的車型半固態(tài)電池將搭載整車應(yīng)用固態(tài)雷諾旗下電動(dòng)汽車規(guī)劃使用鉆含量為零的固態(tài)電池?

全固態(tài)電池方面,廣汽集團(tuán)提出2026年將實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的裝車使用,長安和現(xiàn)代預(yù)計(jì)2027年逐步量產(chǎn)應(yīng)用固態(tài)電池,日產(chǎn)和東風(fēng)汽車2028年推出全固態(tài)電池量產(chǎn)車,寶馬和豐田預(yù)計(jì)2030前實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。2025固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)寶馬大眾比亞迪日產(chǎn)將發(fā)布搭載全固態(tài)電池的試驗(yàn)車將建立固態(tài)電池量產(chǎn)線試裝全固態(tài)鋰電池實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池試生產(chǎn)固態(tài)比亞迪將發(fā)布搭載全固態(tài)鋰電池的新純電平臺和車型固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)廣汽集團(tuán)福特東風(fēng)汽車豐田長安現(xiàn)代豐田吳鉑車型實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)推出搭載固態(tài)電池的車固態(tài)電池裝車推出全固態(tài)電池逐步量產(chǎn)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)部分固態(tài)電池車型量產(chǎn)在雷克薩斯新電動(dòng)車型上搭載全固態(tài)電池20262027?

2024年4月底,寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱在重慶國際電池展上表示,全固態(tài)電池的成熟度指標(biāo),若用1-9數(shù)字表示,寧德時(shí)代目前的成熟度在4的水平,目標(biāo)到2027年到7-8的水平,且在2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)機(jī)會(huì)很大。固態(tài)固態(tài)本田將搭載自主研發(fā)的全固態(tài)電池的電動(dòng)汽車投放市場20282030固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)固態(tài)奔馳日產(chǎn)東風(fēng)汽車寶馬豐田現(xiàn)代實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池批量生

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