固态电池
摘要：
一. 固态电池介绍 动力电池市场是锂电的重要应用领域，对长续航动力电池的追求不断推动锂电市场发展。固态电池和液态锂电池最大的不同在于，固态电池中固态电解质替代了原本的液态电解质和隔... 一. 固态电池介绍
动力电池市场是锂电的重要应用领域，对长续航动力电池的追求不断推动锂电市场发展。固态电池和液态锂电池最大的不同在于，固态电池中固态电解质替代了原本的液态电解质和隔膜。
固态电池有望明显提升电池的安全性、单体能量密度和寿命，因此成为全球相关企业的重点布局方向。
固态电池的技术发展采用逐步转化策略，液态电解质含量逐步下降，全固态电池是最终形态。依据电解质分类，锂电池可分为液态、半固态、准固态和全固态四大类，其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。
预计在2025 年前后，半固态电池可以实现量产，2030 年前后实现全固态电池商业化应用。
液态锂离子电池与固态电池性能对比：
固态电池优势：5大优势！
①能量密度可以大幅提升（400Wh\kg）
电池能力密度大，体积就更小，未来100年，大概率是电能安全替代石油，所以电池作为行走的能量包，它的能量密度以及安全性决定着手机和新能源汽车以及未来的万物互联能够有多远。
②充电速度可以变得更快。（10分钟快充快放）
③安全性更为提高！（固态电池不会倍挥发）
④低温不怕电量跳水！（-40度也不怕亏电）
⑤循环寿命更长（充换电能够达到45000次）
二. 固态电解质分类
固态电解质作为固态电池的核心部件，决定了固态电池的各项性能参数。聚合物、氧化物、硫化物三类固态电解质的性能参数各有优劣。
目前氧化物体系步调最快，硫化物体系紧随其后，高能聚合物体系仍处于实验室研究阶段。从成本而言，硫化物体系性价比最高，最有可能成为未来商用的技术路径。
三. 固态电池优势
（1）安全性高，降低电池自燃、爆炸风险。固态电池将液态电解质替换为固态电解质，大大降低了电池热失控的风险。
（2）能量密度高，有望解决新能源汽车里程焦虑问题。固态电池电化学窗口可达 5V 以上，高于液态锂离子电池（4.2V），允许匹配高能正极，提升理论能量密度。固态电池无需电解液和隔膜，缩减电池包重量和体积，提高续航能力。
（3）可简化封装、冷却系统，电芯内部为串联结构，进一步缩减电池重量，体积能量密度较液态锂离子电池（石墨负极）可提升70%以上。
四. 固态电池发展趋势
虽然比亚迪、苹果等企业早早开始固态电池研发规划布局，但多数企业直到2018 年才开始投资研发固态电池。在海外市场，日本由于较早进行固态电池产业化规划布局，目前在全球范围内处于技术领先地位。
目前部分企业已进入固态锂离子电池（半固态电池）中试阶段，2025 年前可能实现固态电池量产。
五. 全固态电池量产尚需时间
一方面，全固态电池尚有技术难点有待突破，比如固态电解质的离子电导率远低于液态电解质，这使得电池内阻明显增大、电池循环性变差、倍率性能变差等；
另一方面，高昂的成本也是制约全固态电池商业化的因素，液态锂电池的产业链非常成熟，可以用低廉的成本生产出性能较好的锂电池，而全固态电池的产业链还不够完善。
因此，半固态电池成为液态电池向全固态电池过渡的产品。通过在全固态电池内部添加部分电解液来改善界面做成半固态电池。
固态电池成本降本：
1）更低的物料价格；
（2）稳定完善的供应体系（高质量锂箔供应）；
（3）工艺改进（bipolar stack 工艺）。
六. 相关个股
科森科技：公司与清陶成立合资公司科森清陶(公司持股81%),双方以科森清陶为载体，开发新一代的固态电池。
丰山集团：半固态固态电池电解液 控股66%股权的丰山全诺，分别推出针对于纳电半固态电池及锂电半固态电池解决方案，性能优秀，产能达到10万吨每年！
当升科技：公司早期已进行了固态锂电技术研发布局，在固态电池的正极材料和固态电解质材料的开发和应用上突破了关键技术，并形成了多项专利，成功导入赣锋锂电、清陶、卫蓝新能源、辉能等固态电池客户，实现批量销售。2020年12月7日公告显示子公司常州锂电新材料研究院开展富锂锰基、固态电池材料等新一代动力锂电正极材料关键技术及产品研发,提前布局前沿专利技术。
赣锋锂业：试产阶段的固态锂电池已通过多项第三方安全测试。赣锋固液混合电池自2022年起已在全球率先实现装车运营，已在3C数码、动力与储能电池中应用。赣锋锂电于2023年9月发布超级半固态“新锋”电池，实现10万公里无衰减、3000+次循环寿命等性能提升；同年12月，公司与长安汽车签署《合作备忘录》，加快推进（半）固态电池研发项目。2023年，重庆赣锋20GWh新型锂电池科技产业园一期封顶。
国轩高科：发布半固态电池，单体能量密度达360Wh/kg，续航里程超 1000km。已在研发固态电池及固态电解质！
德福科技：公司产品可用于固态电池，并且对固态电池或者凝聚态电池性能提升有较好的解决方案。
天齐锂业：参与Solid Energy System 的 C 轮优先股融资，SES主要开发和生产具有超高能量密度、超薄锂金属电池，开发电解液和负极材料。在固态电池方面，公司目前主要通过投资参股进行介入，目前通过成都天齐持有北京卫蓝新能源科技有限公司约3.26%的股权，通过天齐锂业香港持有SES Holdings Pte. Ltd约7.97%的股权。
多氟多：公司生产的LIFSI等产品可以应用到半固态电池，也在同时进行固体电解质的研发。
东方锆业：上游锆产业因锂镧锆氧（LLZO）电解质的开发收益。2023年10月24日公司在互动平台表示，目前公司仍处于提供样品供一些固态电池材料厂家研发的阶段，为了落实公司的未来发展战略，公司已成立专门的技术研发小组，持续加大应用于固态电池电解质的二氧化锆产品的技术研发和投入，建立产品技术的先发优势，推动公司业务实现高质量增长。
高乐股份：投建2GWH纳米固态电池项目。
瑞泰新材：主营锂离子电池电解液，新型锂盐产品在固态锂离子电池中已形成批量销售。
三祥新材：公司向清陶能源提供的产品为锆基材料。2023年7月5日公司在互动平台表示，公司已积极关注并持续跟进（氧）氯化物及氧化物固态电池的研究进展，已组建研发团队在锆基固态电池电解质及原材料领域开展研究和技术攻关，并已向部分客户、科研团队送样。三祥新材在氧氯化锆、氯化锆等锆材料领域具有较大的规模优势、技术优势、产业链协同优势，将积极做好产业链布局和升级。
