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固态电池

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。

线索:

  • 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。

概念股:

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