固态电池与现今普遍使用的锂电池不同的是:固态电池使用固体电极和固体电解质。固态电池的核心是固态电解质,主要分为三种:聚合物、氧化物与硫物。与传统锂电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。
聚合物、氧化物和硫化物三种主流技术路线各有其特点
聚合物路线:PEO 固态聚合物、聚碳酸酯体系、聚丸氧基体系与聚合物锂单离子导体基体系,其主要提升空间在混合多种材料、更新材料等方式发展。
氧化物路线主要包含薄膜型,非薄膜型,主要发展方向是参杂同种异价元素。
硫化物主要分为 Thio-LiSIN 型、LiGPS 型与 Li-aegyrodite 型。
当前,氧化物固态电解质在产业化应用和量产节点上,都走在最前,典型的氧化物固态电解质:
石榴石型(LLZO)的优点是具有较宽的电化学稳定性窗口,在锂金属阳极存在下的化学稳定性强,热稳定性亦是最高。缺点是镧 源相对受限,同时超过1000°C的烧结温度造成较高的成本;
NASICON型(LATP 钠超离子导体)电解质制备工艺简单,易于加工处理,空气稳定强。但对锂金属阳极呈现化学不稳定性。
几家电池厂商技术路线:
清陶能源现有技术路线是氧化物体系,未来研发聚焦于聚合物与硫化物体系,2020 年已经建成了全国首条固态动力电池规模化生产线;
卫蓝新能源专注于无机氧化物与聚合物固态电解质的研发,有三十年的技术积累优势,厚积薄发;
赣锋锂电走氧化物厚膜路线,与孚能科技均已经建成了中试生产线;
蜂巢能源的半固态果冻电池已经投产;
相较于研发半固态电池,宁德时代偏向于硫化物电解质的开发,同时专注于通过电池结构改性提高性能。
20230207 赣锋锂电宣称,搭载赣锋锂电三元固液混合锂离子电池的纯电动 SUV赛力斯-SERES-5 规划于 2023 年上市。 赣锋锂电宣称,搭载赣锋锂电三元固液混合锂离子电池的纯电动 SUV赛力斯-SERES-5 规划于 2023 年上市。
名称 | 关联 | 核心 | 标的指数 |
---|---|---|---|
盛屯矿业
600711 | |||
青岛中程
300208 | |||
华友钴业
603799 | |||
容百科技
688005 | |||
天赐材料
002709 | 电解液 | ||
当升科技
300073 | |||
贝特瑞
835185 | |||
厦钨新能
688778 | |||
海顺新材
300501 | 公司铝塑膜规划产能是1.2亿平方米 | 铝塑膜 | |
明冠新材
688560 | |||
新纶新材
002341 | |||
赣锋锂业
002460 | |||
国轩高科
002074 | 与QS属同一控股股东,预计2022年开始生产高安全固态电池。 | ||
孚能科技
688567 | |||
珈伟新能
300317 | 公司生产的类固态电池的工艺体系可以应用于手机,其能量密度较相同材料相同质量的液态电池更高。 | ||
瑞泰新材
301238 | 控股子公司(国泰华荣)开发了固液混合电解质:针对聚合物电解质室温下存在离子电导率偏低、与正负极界面接触较差,阻抗大的问题,将液态或凝胶态电解质加入聚合物骨架中,形成固液混合电解质,制备室温离子电导率高的复合型固态电解质。 | 固液混合电解质 | |
上海洗霸
603200 | 以复旦大学赵东元院士团队、中科院上海硅酸盐研究所张涛研究员团队原创性科研成果为基础,尝试建设试产线:吨到十吨级/年固态锂离子电池粉体材料。 | 氧化物固态电解质 | |
金龙羽
002882 | 重庆大学 李新禄教授团队,2021年8月与重庆锦添翼签订协议,五年内投入不超过三亿元,在重庆设立研发中心,建设固态电池及其关键材料的中试线。 | 氧化物 | |
东方锆业
002167 | LLZO电解质 |