一是加快固态电池产业化进程
2023年半固体电池商业化第一年,目前已处于1-10阶段。预计5-10年全固体电池成本将大幅降低,产业化将逐步实施。到2030年,中国固体电池市场空间可能达到200亿元,比2022年增长30倍。
近日,我国硫化物固态电池研究取得突破。
据中国科学院青岛能源研究所报道,研究所先进的储能材料和技术研究小组在硫化物电解质研究方面取得了新的进展,解决了硫化物全固态电池堆叠工艺的行业痛点和瓶颈,通过硫化物全固态电池大型车载电池生产工艺的最后困难,在硫化物软包装电池堆叠技术方面取得了关键突破。
研究团队制备的多层软包电池循环容量几乎没有下降300次,性能仍在继续测试中。研究团队目前正在进行20次 Ah硫化物全固态电池成型生产线的准备工作,与上下游行业合作,加快技术研发验证过程,努力在2026年率先实现硫化物全固态电池的批量生产。
二、硫化物固态电池的理论应用潜力最大
作为固态电池的核心部件,固态电解质决定了固态电池的性能参数。
目前,氧化物、硫化物和聚合物电解质是主流解决方案:
(1)氧化物电解质:综合性能好,化学稳定性好,机械性能好,但电导率一般。
(2)硫化物电解质:离子电导率好,热稳定性好,但对空气敏感,制备困难。
(3)聚合物电解质:加工性能好,但热稳定性差,高压耐受性差
与其他两种固态电池相比,硫化物固态电池具有较高的离子电导率,接近电解液电导率水平,在能量密度、循环寿命和快速充电方面优于氧化物固态电池;硫化物还具有较强的锂分支晶体抑制能力,是电力电池应用场景中理论潜力最大的材料系统。然而,硫化物也存在制造成本高、空气稳定性差等缺点。
国内固态电池制造商选择聚合物或氧化物等技术难度较低的路线。最近宣布开发超高能量密度固态电池太蓝新能源,选择氧化物技术路线;第一代固态电池选择氧化物+聚合物技术路径,第二代固态电池选择氧化物+卤化物+聚合物路径。
宁德时代是中国选择硫化物技术路线的主要制造商,2016年正式宣布了硫化物固态电池的研发路径。除宁德时代外,蓝海华腾投资的高能时代也是硫化物技术路线的固态电池制造商。
日本和韩国的汽车制造商也选择了更多的硫化物固态电池技术路线,包括丰田、三星、松下、LG化学等。去年10月,丰田宣布与日本能源制造商合作开发和生产固态电池材料硫化物固态电解质,并表示该材料最有望解决固态电池的耐久性问题。
三、核心公司如下:
东方锆业(龙头):固体电池电解质,上游原料氧化锆。公司可用于三元锂电池正极材料添加剂的高纯超细二氧化锆产能约为1500吨/年。
三祥新材料(龙头):研发生产固态电池电解质材料和关键原材料。目前,已将样品产品送至清陶能源等企业为锆基材料,为公司成熟量产品 并满足使用要求。
瑞泰新材料:双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)是公司重要的新型锂盐产品之一。目前,该产品已在固态锂离子电池等新型电池中批量销售。
科森科技:公司从事固态电池研发和生产,公司控股子公司科森清陶为清陶能源开发提供电池所需的模块等配套产品。
金龙宇:公司的固态电池及其关键材料相关技术正处于研发阶段。其中,LATP电解质材料处于稳定制备阶段,部分性能已完成内部测试,测试材料性能符合组标准T/SPSTS 019-2021的要求。半固态电池的生产工艺和材料导入研发已经完成。目前,大部分内部测试性能已满足国家标准的要求。
利元恒:公司与国轩高科技、苏州清陶能源建立了稳定的合作关系。目前,公司在固态电池领域为相关客户提供单机/整线设备。
上海洗霸:多批、多形态固态电解质粉(含油、水、浆)试生产送样,形成少量临时或小批量订单。
翔丰华:与清陶能源签订战略合作协议,双方就固态/半固态电池高比负极材料的关键技术研发和供应达成全面战略合作。
新龙新材料:公司的软包装电池铝塑料薄膜产品可用于半固态电池,目前已小批量供应。海涵财经
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