2024年中國(guó)固態(tài)電池報(bào)告:提質(zhì)降本突破“固”障電馭未來(lái)-前瞻產(chǎn)業(yè)研究院_第1頁(yè)
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2024年中國(guó)固態(tài)電池報(bào)告前瞻產(chǎn)業(yè)研究院出品景與目的展現(xiàn)狀與策略展趨勢(shì)電池產(chǎn)業(yè)七項(xiàng)“十大”榜單F0RWARD前瞻01/固態(tài)電池研究背景與目的1.2中國(guó)明確固態(tài)電池為重要發(fā)展目標(biāo)1.3固態(tài)電池對(duì)液態(tài)鋰電池存在替代性1.1研究背景:“碳中和”目標(biāo)推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展FORWARD從工業(yè)時(shí)代開始,人類活動(dòng)導(dǎo)致的溫室氣體排放量持續(xù)增加,對(duì)氣候產(chǎn)生了顯著影響,引發(fā)了極端天氣等現(xiàn)象,嚴(yán)重威脅到人類的生存環(huán)境。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),減少交通運(yùn)輸領(lǐng)域的碳排放變得尤為重要。因此,發(fā)展高效、環(huán)保的動(dòng)力電池技術(shù),如全固態(tài)電池、氫燃料電池,成為推動(dòng)電動(dòng)汽車普及、降低溫室氣體排放的關(guān)鍵舉措,從而助力實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)的未來(lái)。1880-2023年全球表面氣溫變化情況“碳中和”示意圖1吸收吸收排放我國(guó)提出“3060”碳中和目標(biāo)資料來(lái)源:UNEP;NASA;NOAA;IMA;MetOffice;StockholmEnvironmentInstitute前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理中國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)政策1.2研究背景:中國(guó)明確固態(tài)電池為重要發(fā)展目標(biāo)中國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)政策FORWARD我國(guó)高度重視先進(jìn)電池技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!笆奈濉睍r(shí)期,我國(guó)啟動(dòng)了新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)、儲(chǔ)能與智能電網(wǎng)重點(diǎn)專項(xiàng)等重大項(xiàng)目,支持固態(tài)電池技術(shù)開發(fā),明確固態(tài)電池為重要發(fā)展目標(biāo)?!吨袊?guó)制造2025》《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案(2022-2030年)》 《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》《汽車行業(yè)穩(wěn)定增長(zhǎng)工作方案(2023—2024年)》 《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件(2024年本)》到2025年、2030年,動(dòng)力電池單體能量密度需分別達(dá)到400Wh/kg、500Wh/kg。在新能源汽車核心技術(shù)攻關(guān)工程專欄中明確提出,加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。開展新能源汽車電池、充電設(shè)施等計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究和測(cè)試評(píng)價(jià),加強(qiáng)智能汽車計(jì)量測(cè)試方法研究和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。研究固態(tài)鋰離子、鈉離子電池等更低成本、更安全、更長(zhǎng)壽命、更高能量效率、不受資源約束的前沿儲(chǔ)能技術(shù)。加大關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)力度,推動(dòng)多元化技術(shù)開發(fā),研發(fā)儲(chǔ)備固態(tài)鋰離子電池等新一代高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。加強(qiáng)可再生能源前沿技術(shù)和核心技術(shù)裝備攻關(guān),加強(qiáng)前瞻性研究,加快研發(fā)固態(tài)鋰離子電池等高能量密度儲(chǔ)能技術(shù)。研究突破超長(zhǎng)壽命高安全性電池體系、大規(guī)模大容量高效儲(chǔ)能、交通工具移動(dòng)儲(chǔ)能等關(guān)鍵技術(shù),加快研發(fā)固態(tài)電池、鈉離子電池、氫儲(chǔ)能/燃料電池等新型電池。產(chǎn)品提升質(zhì)量水平方面,提出支持開展車用芯片、固態(tài)電池、功耗、噪聲傳感器等技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用。新增固態(tài)電池相關(guān)要求。修訂版新增對(duì)固態(tài)單體電池產(chǎn)品的性能要求,包括單體電池能量密度≥300Wh/kg,電池組能量密度≥260Wh/kg。循環(huán)壽命≥1000次且容量保持率≥80%。資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理1.3研究目的:固態(tài)電池對(duì)液態(tài)鋰電池存在替代性液態(tài)鋰電池仍有能量密度存在上限、鋰枝晶引起的安全風(fēng)險(xiǎn)、SEI膜增厚影響循環(huán)壽命、低溫性能不足限制場(chǎng)景應(yīng)用等不足,相比之下,固態(tài)電池憑借其優(yōu)異的性能,能夠有效克服液態(tài)鋰電池的局限性。因此,發(fā)展固態(tài)電池不僅是解決現(xiàn)有技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵路徑,也是滿足未來(lái)多樣化應(yīng)用需求的重要方向。·液態(tài)鋰電池的能量密度已接近其理論上限,通常在230-300Wh/kg之間,相比之下,固態(tài)電池憑借其固態(tài)電解質(zhì)的高熱穩(wěn)定性,理論上可實(shí)現(xiàn)超過(guò)500Wh/kg甚至更高的能量密度,遠(yuǎn)超液態(tài)鋰電池的極限?!ひ簯B(tài)鋰電池使用液態(tài)電解質(zhì),容易因鋰枝晶的生長(zhǎng)而導(dǎo)致內(nèi)部短路,進(jìn)而引發(fā)熱失控,存在安全隱患。相比之下,固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì),鋰枝晶不易刺穿引發(fā)正負(fù)極短路,在致密性良好的前提下,能夠有效緩解熱失控帶來(lái)的安全問(wèn)題。SEISEI膜增厚影響循環(huán)壽命·液態(tài)鋰電池在充放電過(guò)程中,固態(tài)電解質(zhì)界面(SEI)膜會(huì)逐漸增厚,影響了電池的循環(huán)壽命。相解質(zhì)的特性,能夠有效減少SEI膜的形成和增厚問(wèn)題,從而保持較低的內(nèi)阻和更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,延長(zhǎng)了電池的循環(huán)壽命?!ぁひ簯B(tài)鋰電池在低溫環(huán)境下性能顯著下降,內(nèi)阻會(huì)呈現(xiàn)非線性增長(zhǎng),能量損失嚴(yán)重制約續(xù)駛里程,這極大地限制了其在寒冷環(huán)境中的應(yīng)用。相比之下,固態(tài)電池由于采用固態(tài)電解質(zhì),具備更好的低溫導(dǎo)電性,能夠在更廣泛的溫度范圍內(nèi)保持高效的充放電性能。資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理02/固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。液態(tài)鋰電池由正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜四大主材組成,固態(tài)電池則是將電解液、隔膜替換成固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電解質(zhì)本身不可燃、且熱分解溫度高,固態(tài)特性完全避免了電解液腐蝕、揮發(fā)、漏液等問(wèn)題,安全性能大幅提高。各類電池性能對(duì)比固態(tài)電池與目前主流液態(tài)鋰離子電池結(jié)構(gòu)對(duì)比【最大差別】液態(tài)鋰離子電池半固態(tài)電池全固態(tài)電池【最大差別】液態(tài)含量(%)25%液態(tài)含量(%)25%正極活固態(tài)電解質(zhì)正極活固態(tài)電解質(zhì)電芯能量密度250-300Wh/kg350Wh/kg左右500Wh/kg+電池壽命電池壽命2000次+1000次+/主要材料體系主要材料體系電解液卷繞/疊片+圓柱/方形/軟包膜+復(fù)合電解質(zhì)電解液卷繞/疊片+圓柱/方形/軟包膜+復(fù)合電解質(zhì)態(tài)電解質(zhì)疊片+方形/軟包疊片+方形/軟包封裝形態(tài)液態(tài)鋰離子電池全固態(tài)鋰離子電池固態(tài)電池、鋰離子電池工作原理都基于1972年提出的“搖椅式”可充電電池模型:充電時(shí)鋰離子從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解液/固態(tài)電解質(zhì)的運(yùn)輸,再嵌入負(fù)極;放電則相反。與傳統(tǒng)鋰電池相比,全固態(tài)電池突出的特點(diǎn)有高安全性、輕量化、長(zhǎng)循環(huán)壽命等。“搖椅式”充放電模型可充電電池放電充電Li':負(fù)極一正極(電池內(nèi)部)電子:負(fù)極一正極(外電路)正極中過(guò)渡金屬得電子價(jià)態(tài)!LE:正極一負(fù)極(電池內(nèi)部)電子:正極一負(fù)極(外電路)正極中過(guò)渡金屬失電子價(jià)態(tài)1固態(tài)電池突出特點(diǎn)高安全性固態(tài)電池沒(méi)有液體電解質(zhì),高安全性固態(tài)電池沒(méi)有液體電解質(zhì),不會(huì)造成電解液泄漏和內(nèi)部短路。低溫性固態(tài)電池具備寬溫域,不受低溫影響,在-40℃的極端低溫下仍能保持穩(wěn)定的性能。低溫性固態(tài)電解質(zhì)使電池的厚度大幅降低,并且伴隨著固態(tài)電解質(zhì)使電池的厚度大幅降低,并且伴隨著安全性的提高,也可以省去電池內(nèi)部的溫控組件,進(jìn)一步減小體積。輕量化固態(tài)電解質(zhì)解決了液態(tài)電解質(zhì)在充放電過(guò)程中形成的固體電長(zhǎng)循環(huán)壽命解質(zhì)界面膜的問(wèn)題,從而減少了鋰離子的損失,大大延長(zhǎng)了長(zhǎng)循環(huán)壽命電池的循環(huán)壽命。電池的循環(huán)壽命。固態(tài)電池采用了固態(tài)電解質(zhì),從而能夠使用高電壓的正極材高能量密度料,使得電池的能量密度大幅提升。資料來(lái)源:中科海鈉官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理從電池技術(shù)變革層面來(lái)看,鋰離子電池技術(shù)過(guò)去幾十年中迅速發(fā)展,傳統(tǒng)液態(tài)電池體系成熟,但難以出現(xiàn)大幅性能突破,這為新的技術(shù)路徑提供了發(fā)展機(jī)會(huì)。固態(tài)電池由于具有較高理論能量密度和高安全性,是最有技術(shù)顛覆潛力、最具產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景的下一代電池技術(shù)。隨著研發(fā)持續(xù)投入,新技術(shù)新材料的加速升級(jí),預(yù)計(jì)固態(tài)電池在未來(lái)幾年內(nèi)會(huì)有更多商業(yè)化應(yīng)用落地。固態(tài)電池發(fā)展歷程早期探索階段末科研人員開始探索固態(tài)電解質(zhì)的概念,由于選用的材料存在較高的電阻和較低的離子電導(dǎo)率,使得電池性能不太理想,該階段的固態(tài)電池未能得到廣泛應(yīng)用。技術(shù)積累階段橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出一類新型固態(tài)電解質(zhì),用于制造薄膜鋰離子電池,為固態(tài)電池的后續(xù)發(fā)展奠定了一定基礎(chǔ)。應(yīng)用突破階段21世紀(jì)初至2010年代科研人員開始探索采用聚合物電解質(zhì)替代玻璃陶瓷電解質(zhì),并逐漸發(fā)展出以聚合物電解質(zhì)為核心的固態(tài)電池??焖侔l(fā)展階段近年來(lái),固態(tài)電池技術(shù)取得重大突破??蒲腥藛T成功研發(fā)出具有高離子電導(dǎo)率、高機(jī)械強(qiáng)度和長(zhǎng)循環(huán)壽命的固態(tài)電解質(zhì)材料。資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理依據(jù)固態(tài)電解質(zhì)材質(zhì)及特性,固態(tài)電池技術(shù)路線主要可以分為以下幾大類別。電解質(zhì)材料LPS體系:LiGPSLPGS體系:LiSnPS/LiSiPS晶態(tài):NASICON/LLZO/LLTO電解質(zhì)離子導(dǎo)電率電化學(xué)窗口較寬(0-5V)寬(0-5.5V)較窄(0-4V)界面抗阻大很大較大界面相容性低高高熱穩(wěn)定性高高高空氣穩(wěn)定性較差(水解生成H?S)高高能量密度預(yù)期達(dá)900Wh/kg預(yù)期達(dá)700Wh/kg預(yù)期達(dá)600Wh/kg技術(shù)難點(diǎn)對(duì)空氣敏感機(jī)械加工容易脆裂離子電導(dǎo)率較低、循環(huán)壽命較短2.2產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu):固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈與液態(tài)鋰電池有所相似固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈與液態(tài)鋰電池大致相似,上游包括原料礦產(chǎn)、機(jī)械設(shè)備以及基礎(chǔ)材料,兩者主要的區(qū)別在于負(fù)極材料和電解質(zhì)的種類,正極材料方面幾乎一致。固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)上游上游原料礦產(chǎn)鋰礦錳礦正極材料負(fù)極材料固鋰礦錳礦正極材料負(fù)極材料固態(tài)電解質(zhì)電池正極電解質(zhì)鈷礦電池模組電池模組及PACK電池管理系統(tǒng)BMS包其他機(jī)械設(shè)備消費(fèi)電子機(jī)械設(shè)備疊片機(jī)其疊片機(jī)其他其他涂布機(jī)其他資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.3.1全球市場(chǎng)現(xiàn)狀:2030年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1163億元決策投資一定要有前瞻的眼光決策投資一定要有前瞻的眼光2022年以來(lái),固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得了明顯進(jìn)展,但是目前仍然面臨著尚未完全解決的離子電導(dǎo)率問(wèn)題、固固界面問(wèn)題和循環(huán)性能問(wèn)題等,預(yù)計(jì)其產(chǎn)業(yè)化時(shí)間節(jié)點(diǎn)將在2030年左右。預(yù)計(jì)到2030年,全球固態(tài)電池出貨量將達(dá)到614.1GWh,全固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到172億元。2023-2030年全球固態(tài)電池出貨量(GWh)2024-2030年全球固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模情況(億元)1020230半固態(tài)電池■全固態(tài)電池資料來(lái)源:中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院;SNEResearch;動(dòng)力電池聯(lián)盟前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理美國(guó)、歐盟、日本等海外地區(qū)大力支持固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展,早在2018年,歐盟與日本就已發(fā)布相關(guān)政策,歐盟發(fā)布《電池2030+》,日本發(fā)布《日本汽車電動(dòng)化的基本政策和具體行動(dòng)》,對(duì)產(chǎn)業(yè)做出發(fā)展規(guī)劃?!?019年8月,美國(guó)能源部宣布,總共向通用汽車投入910萬(wàn)美元研究資金,其中200萬(wàn)美元明確表示與固態(tài)電池的研發(fā)有關(guān)?!?021年6月,美國(guó)發(fā)布《鋰電池國(guó)家藍(lán)圖(2021-2030)》,提出到2030年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池、鋰金屬電池規(guī)?;慨a(chǎn),能量密度達(dá)到500Wh/kg。·2023年9月,美國(guó)發(fā)布《國(guó)家實(shí)驗(yàn)室征求加強(qiáng)國(guó)內(nèi)固態(tài)和液流電池制造能力的建議》,宣布為5個(gè)項(xiàng)目投入1600萬(wàn)美元,以提升國(guó)內(nèi)固態(tài)電池制造能力。·2018年12月,《電池2030+》發(fā)布,提出加速固態(tài)電池等未來(lái)電池技術(shù)研發(fā),目標(biāo)2030年電池耐用性和可靠性至少提升3倍?!?021年,《2030電池創(chuàng)新路線圖》發(fā)布,路線圖提出,固態(tài)電池作為第四代動(dòng)力電池應(yīng)用于新能源汽車,需要提前布局回收制度,做到固態(tài)電池全生命周期的經(jīng)濟(jì)效益?!?022年,《固態(tài)電池技術(shù)路線圖2035+》發(fā)布,該路線圖基于大量的文獻(xiàn)調(diào)研和深入的專家咨詢,從宏觀角度預(yù)測(cè)并詳細(xì)討論了最有前景的固態(tài)電池發(fā)展路線,并總結(jié)了固態(tài)電池在材料、組分、電芯和應(yīng)用層面上的現(xiàn)狀和前景。·2018年,《日本汽車電動(dòng)化的基本政策和具體行動(dòng)》發(fā)布,明確提出下一代電池的技術(shù)開發(fā)方向,主要包括固態(tài)電池和創(chuàng)新電池?!?020年,《2050年碳中和綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了全固態(tài)電池和創(chuàng)新電池的實(shí)際應(yīng)用?!?022年9月,日本發(fā)布《蓄電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略》,力爭(zhēng)在2030年左右實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的全面商業(yè)化。·2021年7月,《K電池發(fā)展戰(zhàn)略》發(fā)布,提出要提供稅收優(yōu)惠,推動(dòng)2027年全固態(tài)電池實(shí)際商業(yè)化應(yīng)用?!?022年11月,《充電電池產(chǎn)業(yè)革新戰(zhàn)略》發(fā)布,目標(biāo)是2030年韓國(guó)電池全球市占率達(dá)到40%以上。資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理在技術(shù)方向上,日韓起步最早并選擇了硫化物固態(tài)電解質(zhì)路線;歐美選擇聚合物、氧化物固態(tài)電解質(zhì)路線居多;中國(guó)三種固態(tài)電解質(zhì)路線均有布局,較為關(guān)注氧化物領(lǐng)域,在開發(fā)全固態(tài)電池的同時(shí)也在大力發(fā)展對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)更友好的半固態(tài)電池。歐美歐洲企業(yè)更傾向歐美歐洲企業(yè)更傾向于聚合物電解質(zhì)固態(tài)電池技術(shù)路線,美國(guó)選擇氧化物固態(tài)電解質(zhì)路線居多三種固態(tài)電解質(zhì)較為關(guān)注氧化物日韓起步最早并選擇了硫化物固態(tài)電解質(zhì)路線2.3.4全球企業(yè)格局:日韓企業(yè)最領(lǐng)先,聯(lián)盟式研發(fā)推進(jìn)FOR從日韓企業(yè)布局來(lái)看,日韓企業(yè)較早就進(jìn)行了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)研究,且研發(fā)多以聯(lián)盟方式推進(jìn)?,F(xiàn)代特殊陶業(yè)日本礙子日本企業(yè)聯(lián)盟韓國(guó)聯(lián)盟2010-2014年,豐田出現(xiàn)了一波固態(tài)電池相關(guān)專利申請(qǐng)潮,其主要的精力是集中在對(duì)硫化物體系固態(tài)電解質(zhì)進(jìn)行研究。2018年啟用了第二階段固態(tài)鋰離子電池項(xiàng)目,旨在2022年全面掌握全固態(tài)電池核心技術(shù)。2017年,宣布自研固態(tài)動(dòng)力電池。2018年,與本田、豐田、松下等日本企業(yè)組成“鋰電池技術(shù)與評(píng)估中心”,共同研發(fā)固態(tài)電池2017年,宣布正在自主研發(fā)固態(tài)電池,并已建立中試生產(chǎn)設(shè)施。2020年7月,投資lonicMaterials公司,主要進(jìn)行固態(tài)電池研發(fā)工作,預(yù)計(jì)2025年可實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)。2021年,計(jì)劃在月面實(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(zhēng)實(shí)現(xiàn)EV用全固態(tài)電池的實(shí)際應(yīng)用。2024年,成功研發(fā)半固態(tài)電池EnerCera的1人自動(dòng)化生產(chǎn)線,大幅降低生產(chǎn)成本。2025年之前,計(jì)劃實(shí)現(xiàn)EV用全固態(tài)電池的商品化。2018年11月,TDK開發(fā)出數(shù)毫米見(jiàn)方大小的“芯片型全固態(tài)電池”,可反復(fù)充電1000次。目前已啟動(dòng)樣品供貨,正在完善量產(chǎn)體制。2024年,TDK開發(fā)出能量密度提高百倍全固態(tài)電池新材料2018年6月,松下、豐田、本田、日產(chǎn)等23家汽車、電池和材料企業(yè),以及京都大學(xué)、日本理化學(xué)研究所等15家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)將在未來(lái)5年內(nèi)聯(lián)合研發(fā)下一代汽車電動(dòng)車固態(tài)鋰電池,力爭(zhēng)早日應(yīng)用于新能源汽車產(chǎn)業(yè),計(jì)劃到2030年前后將固態(tài)電池組每千瓦時(shí)的成本降至鋰電池的30%。力爭(zhēng)到2023年4月完成面向電動(dòng)汽車(EV)的全固態(tài)電池試制品,本次項(xiàng)目的共同參與者有豐田汽車、松下和旭化成等汽車、電池和材料領(lǐng)域具代表性24家日本企業(yè)和機(jī)構(gòu)。2018年11月,韓國(guó)三大電池企業(yè)LG化學(xué)、三星SDI和SKI組成聯(lián)盟,共同開發(fā)包括固態(tài)電池的下一代電池核心技術(shù)。資料來(lái)源:各企業(yè)官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.3.5全球企業(yè)格局:歐美大型車企投資專業(yè)主體進(jìn)行開發(fā)戴森通用福特·2015年10月,戴森收購(gòu)了美國(guó)密歇根州的一家初創(chuàng)公司Sakti3,并在第二年斥資14億美元建立了固態(tài)鋰電池廠。·2020年11月,戴森表示未來(lái)五年公司將向新技術(shù)和產(chǎn)品追加投資27.5億英鎊,其中的一大重點(diǎn)就是戴森固態(tài)電池技術(shù)的商業(yè)化?!?016年宣布投資14億美元建設(shè)固態(tài)鋰電池工廠?!?019年宣布關(guān)于固態(tài)電池的研發(fā)將在美國(guó)密歇根州通用汽車的沃倫技術(shù)中心進(jìn)行?!?019年4月聯(lián)合三星投資了美國(guó)固態(tài)電池初創(chuàng)公司SolidPower,并宣布與SolidPower正式達(dá)成合作,研發(fā)下一代電動(dòng)汽車全固態(tài)電池。·2021年,寶馬和福特向美國(guó)新創(chuàng)企業(yè)SolidPower擴(kuò)大出資。雷諾大眾寶馬·2022年,雷諾與空客合作,研發(fā)“與儲(chǔ)能相關(guān)的成熟技術(shù)”,也就是適用于FCEV汽車和飛機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的高能量密度固態(tài)電池?!ゎA(yù)計(jì)2025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,由雷諾一日產(chǎn)一三菱聯(lián)盟投資的電池公司lonicMaterials提供技術(shù)支持?!?018年7月,通過(guò)投資QuantumScape來(lái)布局固態(tài)電池,目標(biāo)是在2025年前建立固態(tài)電池生產(chǎn)線。·2024年,大眾汽車集團(tuán)旗下電池公司PowerCo和QuantumScape宣布達(dá)成協(xié)議,以實(shí)現(xiàn)QuantumScape下一代固態(tài)鋰金屬的工業(yè)化電池技術(shù)。·一方面在自建電芯研發(fā)中心,研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)并有望于2026年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池突破性進(jìn)展,隨后量產(chǎn),另一方面也積極和SolidPower在固態(tài)電池方面展開深度合作,快速提升電池研發(fā)能力。2.4.1中國(guó)市場(chǎng)現(xiàn)狀:多家企業(yè)相繼展開固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化布局2023-2024年,衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、昊威新能源、輝能科技等多家企業(yè)已相繼展開固態(tài)電池項(xiàng)目布局,推動(dòng)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。2024年時(shí)間2024年時(shí)間衛(wèi)藍(lán)新能源2023年衛(wèi)藍(lán)新能源湖州基地項(xiàng)目一期已達(dá)產(chǎn)。成后將形成年產(chǎn)20GWh固態(tài)鋰離子電池的生產(chǎn)能10月,北京衛(wèi)藍(lán)高性能固態(tài)鋰離子電池量產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目開工。2023年2024年資100億元,在郫都建設(shè)15GWh固態(tài)電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基地。5月,首條設(shè)計(jì)產(chǎn)能1GWh的固態(tài)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成產(chǎn)線在郫都投產(chǎn),這也是成都首條半固態(tài)電池生產(chǎn)線。6月,總投資50億元的清陶昆山固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目投產(chǎn)。1月19日,贛鋒鋰在重慶市涪陵高新區(qū)投資建設(shè)年產(chǎn)24GWh動(dòng)贛鋒鋰業(yè)2023年力電池項(xiàng)目。項(xiàng)目建設(shè)年產(chǎn)24GWh動(dòng)力電池(產(chǎn)品規(guī)劃包括固態(tài)電池等)。2023年9月,公司與重慶潼南簽署項(xiàng)目投資協(xié)議。昊威新能源投資100億元,在潼南建設(shè)固態(tài)方形鈉離子電池生產(chǎn)線項(xiàng)目,年生產(chǎn)固態(tài)鈉離子電池30GWh。時(shí)間2024年1月,在中國(guó)臺(tái)灣桃園高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)設(shè)立了全球首家千兆可為多達(dá)26000輛電動(dòng)車提供電池。哈密浩辰星輝2024年中固時(shí)代2024年將在烏魯木齊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(頭屯河區(qū))投資建設(shè)年產(chǎn)1月,總投資50億元的重大內(nèi)資項(xiàng)目一一國(guó)機(jī)巨電半固態(tài)電池項(xiàng)目開工。項(xiàng)目一期總投資約30億元,建設(shè)后年產(chǎn)8GWh大容量固態(tài)聚合物鋰離子電池及16億安時(shí)PACK。離子能源2024年同建設(shè)全固態(tài)電池(新疆)國(guó)家示范產(chǎn)業(yè)園戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,雙方將共同建設(shè)全固態(tài)電池(新疆)國(guó)家示范產(chǎn)業(yè)園。資料來(lái)源:各公司官網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理根據(jù)《中國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)城市競(jìng)爭(zhēng)力十強(qiáng)研究報(bào)告(2024年)》披露的信息,2024年,深圳市、上海市與廣州市固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng),產(chǎn)業(yè)配套更完善。2024年中國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)城市競(jìng)爭(zhēng)力十強(qiáng)排行榜深圳上海廣州常州重慶東莞蘇州北京湖州宜賓0產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)■要素競(jìng)爭(zhēng)■經(jīng)濟(jì)實(shí)力■綠色水平注:該指標(biāo)為考察各城市的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、發(fā)展水平、固態(tài)電池的上游材料、制造環(huán)節(jié)以及下游應(yīng)用場(chǎng)景等,也關(guān)注當(dāng)?shù)卣哔Y料來(lái)源:EVTank前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理2.4.3中國(guó)投融資情況:數(shù)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì),輪次仍處于初級(jí)階段從數(shù)量來(lái)看,2019-2023年,中國(guó)固態(tài)電池企業(yè)融資數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。目前這一類企業(yè)多數(shù)處于產(chǎn)品研發(fā)或中試狀態(tài),但依然能在資本市場(chǎng)上收獲較多關(guān)注。從輪次來(lái)看,截至2024年9月多數(shù)企業(yè)處于早期的融資階段,進(jìn)入C輪及之后的公司數(shù)量較少,可看出該行業(yè)依然處于早期發(fā)展階段,尚無(wú)清晰的市場(chǎng)格局。2019-2024年中國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)融資數(shù)量(件)截至2024年9月中國(guó)固態(tài)電池企業(yè)融資輪次分布(%)■E++輪-F輪G+輪■戰(zhàn)略融資其他2.4.4中國(guó)投融資情況:資本競(jìng)相入局,搶灘固態(tài)電池領(lǐng)域自2021年起,國(guó)內(nèi)固態(tài)電池賽道開始受到市場(chǎng)關(guān)注,至今仍在持續(xù)升溫,多家固態(tài)電池企業(yè)在一級(jí)市場(chǎng)獲得投資,包括柔荷新能、索理德等。投資方有創(chuàng)投機(jī)構(gòu),政府投資機(jī)構(gòu),也不乏車企/電池企業(yè)等產(chǎn)業(yè)投資者。時(shí)間柔荷新能高性能柔性陶瓷固體電解質(zhì)薄膜的生產(chǎn)研發(fā)天使輪數(shù)千萬(wàn)人民幣君同資本、華擎資本、晉星資本、阿靈春科技等技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化B輪數(shù)億元人民幣長(zhǎng)安汽車、中國(guó)兵器裝備集團(tuán)索理德固態(tài)電解質(zhì)材料等研發(fā)A輪數(shù)億元人民幣三峽資本、興湘集團(tuán)、投控東海、中信建投資本固研新材硫化物固態(tài)電解質(zhì)材料研發(fā)制造天使輪數(shù)千萬(wàn)人民幣人合資本圍繞鋰電池固態(tài)電解質(zhì)材料創(chuàng)新研發(fā)及生產(chǎn)制備戰(zhàn)略融資/西安西交一八九六資本管理、西安財(cái)金屹鋰新能源硫化物全固態(tài)電池與關(guān)鍵材料的研發(fā)與生產(chǎn)A輪/通鼎互聯(lián)、尚頎資本毅華新能源固態(tài)電池及其關(guān)鍵材料的研究、生產(chǎn)固態(tài)電解質(zhì)材料等研發(fā)天使輪天使輪戰(zhàn)略融資數(shù)千萬(wàn)人民幣/東方富海、凌立韋創(chuàng)數(shù)千萬(wàn)人民幣/星斗資本、新材智資本、中信建投2.5場(chǎng)景需求:下游應(yīng)用場(chǎng)景較多,應(yīng)用空間廣闊固態(tài)電池下游應(yīng)用場(chǎng)景包括消費(fèi)電子市場(chǎng)、新能源汽車市場(chǎng)等。隨著車企積極推動(dòng)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化,并在2025-2030年陸續(xù)推動(dòng)固態(tài)電池車型量產(chǎn);同時(shí)無(wú)人機(jī)、儲(chǔ)能等場(chǎng)景對(duì)于長(zhǎng)續(xù)航高安全電池需求持續(xù)提升,固態(tài)電池進(jìn)入發(fā)展快車道,到2030年下游市場(chǎng)滲透率將達(dá)到8.8%。固態(tài)電池具有能量密度高、合資公司,推動(dòng)消費(fèi)類固態(tài)電池研發(fā)安全性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),能夠滿足和量產(chǎn);對(duì)于電池長(zhǎng)續(xù)航、輕量化的于無(wú)人機(jī)的全固態(tài)電池;其他場(chǎng)景特種車輛(如礦業(yè)重卡等)寧德時(shí)代推出凝聚態(tài)電池,并積極推進(jìn)航空飛行器等領(lǐng)域。其在民用電動(dòng)載人飛機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用。2024-2030年中國(guó)固態(tài)電池滲透率預(yù)測(cè)(%)1.00%2024E2025E2026E2027E|2.6.1重點(diǎn)企業(yè)布局:清陶能源清陶能源持續(xù)完善產(chǎn)業(yè)布局,現(xiàn)已建成“新能源材料一固態(tài)鋰電池一自動(dòng)化裝備一鋰電池資源綜合利用一科研成果孵化一產(chǎn)業(yè)投資”的完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,與多家主流車企建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系。清陶整合關(guān)鍵材料,核心裝備,固態(tài)電池工藝,三位一體,技術(shù)自主可控,成功開發(fā)性能優(yōu)異的固態(tài)鋰電池并建設(shè)固態(tài)電池量產(chǎn)線,占據(jù)產(chǎn)業(yè)化先發(fā)優(yōu)勢(shì)。企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)國(guó)內(nèi)唯一一條氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料量產(chǎn)線;企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)國(guó)內(nèi)唯一一條氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料量產(chǎn)線;固態(tài)鋰電池核心材料自主可控。解質(zhì)材料安全性高解質(zhì)材料安全性高均不起火不冒煙。固態(tài)電池專用裝備國(guó)內(nèi)唯一一家成功自主開發(fā)和生產(chǎn)固態(tài)鋰電固態(tài)電池專用裝備國(guó)內(nèi)唯一一家成功自主開發(fā)和生產(chǎn)固態(tài)鋰電池設(shè)備的企業(yè)。續(xù)航里程長(zhǎng)400Wh/kg,未來(lái)可使電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程超800KM。固態(tài)電池量產(chǎn)工藝國(guó)際領(lǐng)先的固態(tài)電池批量生產(chǎn)工藝;全國(guó)第一條固態(tài)電池量產(chǎn)線。固態(tài)電池量產(chǎn)工藝國(guó)際領(lǐng)先的固態(tài)電池批量生產(chǎn)工藝;全國(guó)第一條固態(tài)電池量產(chǎn)線。2.6.2重點(diǎn)企業(yè)布局:衛(wèi)藍(lán)新能源衛(wèi)藍(lán)新能源是一家專注于全固態(tài)鋰電池研發(fā)與生產(chǎn)、擁有系列核心專利和技術(shù)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋新能源汽車、儲(chǔ)能、低空經(jīng)濟(jì)三大部分。企業(yè)產(chǎn)品布局動(dòng)力固態(tài)電池、4695SHP800L汽車動(dòng)力電池新能源汽車新能源汽車與游艇領(lǐng)域儲(chǔ)能與船舶領(lǐng)域低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域280AhSHS165儲(chǔ)能固態(tài)電池、45AhSHS150儲(chǔ)能固態(tài)電池、100KW-215KWh工商儲(chǔ)能柜、4.6KWh~27.6KWh戶儲(chǔ)柜高能量密度固態(tài)電池組企業(yè)技術(shù)布局工藝范圍技術(shù)實(shí)現(xiàn)效果正極正極表面納米固態(tài)電解質(zhì)讓固態(tài)電池材料循環(huán)過(guò)程中更穩(wěn)定、包覆技術(shù)充電到更高電壓負(fù)極低膨脹高容量納米硅碳負(fù)極技術(shù)低膨脹長(zhǎng)循環(huán)復(fù)合金屬鋰讓固態(tài)電池能量密度更高,全壽命周負(fù)極技術(shù)期體積膨脹更小,循環(huán)壽命更長(zhǎng)固態(tài)電解質(zhì)納米固態(tài)電解質(zhì)量產(chǎn)制備讓固態(tài)電池能在高溫狀態(tài)下工作,顯技術(shù)離子導(dǎo)電膜與固態(tài)電解質(zhì)膜技術(shù)穩(wěn)定,離子傳導(dǎo)更快捷,支持全固態(tài)鋰電池發(fā)展集流體改性集流體技術(shù)讓固態(tài)電池循環(huán)過(guò)程中不易熱失控、設(shè)備端2017年贛鋒鋰業(yè)通過(guò)引進(jìn)寧波材料所許曉雄博士團(tuán)隊(duì),正式切入固態(tài)電池板塊。固態(tài)電池產(chǎn)品的研發(fā)將是贛鋒鋰電未來(lái)重點(diǎn)之一,公司正積極進(jìn)行產(chǎn)能規(guī)劃。企業(yè)產(chǎn)品類型鋰電池動(dòng)力電池、儲(chǔ)能系統(tǒng)、3C數(shù)碼電池、固態(tài)鋰電池鋰電池材料前驅(qū)體系列材料、固體電解質(zhì)材料電池回收2023年企業(yè)業(yè)務(wù)架構(gòu)(%)列產(chǎn)品,企業(yè)固態(tài)電池產(chǎn)能規(guī)劃時(shí)間產(chǎn)能規(guī)劃20192019第一代年產(chǎn)300MW固態(tài)電池產(chǎn)線建成投產(chǎn)。啟動(dòng)重慶20GWh新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目,并于23年8月完工,成為全國(guó)最大的固態(tài)電池生產(chǎn)基地。2022.82022.8江西新余已建2GWh(共5GWh)產(chǎn)能。與涪陵區(qū)人民政府、三峽水利、東方鑫源共同簽署投資協(xié)議,建設(shè)年產(chǎn)24GWh動(dòng)力電池項(xiàng)目在東莞市投資建設(shè)年產(chǎn)10在東莞市投資建設(shè)年產(chǎn)10GWh新型鋰電池及儲(chǔ)能總部項(xiàng)目,產(chǎn)品包括半固態(tài)電芯。與長(zhǎng)安汽車簽署《合作備忘錄》,雙方將加快推進(jìn)(半)固態(tài)電池研發(fā)項(xiàng)目。2024.82024.8與YIGITAKU公司簽署了合作框架,規(guī)劃在土耳其成立合資公司,擬布局海外固態(tài)電池項(xiàng)目。F0RWARD前瞻03/產(chǎn)業(yè)化發(fā)展挑戰(zhàn)與策略3.1固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展挑戰(zhàn)3.2固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展策略3.1.1成本挑戰(zhàn):固態(tài)電池成本高于傳統(tǒng)鋰離子電池目前固態(tài)電池的成本高于傳統(tǒng)鋰離子電池。以硫化物作為電解質(zhì)、以石墨作為負(fù)極的固態(tài)電池成本為158.8美元/KWh,使用石墨負(fù)極的傳統(tǒng)鋰電池總成本為118.7美元/KWh。另外,目前固態(tài)電池的產(chǎn)品良率較低,總成本相對(duì)較高。固態(tài)電池與傳統(tǒng)鋰電池的成本比較(美元/KW0傳統(tǒng)鋰電池(石墨負(fù)極)負(fù)極)固態(tài)電池(硫化0傳統(tǒng)鋰電池(石墨負(fù)極)負(fù)極)固態(tài)電池(硫化物,石墨負(fù)極)過(guò)程費(fèi)用材料費(fèi)用總計(jì):118.7總計(jì):107.2注:過(guò)程費(fèi)用包括人員、折舊、利息、能源等費(fèi)用00聚合物電解氧化物電解質(zhì)LLZO硫化物電解質(zhì)LGPS5電解液5資料來(lái)源:《EnergyTechnology》前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理FORWARDFORWARD前瞻固態(tài)電解質(zhì)離子輸運(yùn)機(jī)制、充放電體積膨脹問(wèn)題、多場(chǎng)耦合體系失控失效機(jī)制為固態(tài)電池發(fā)展面臨的三大核心技術(shù)問(wèn)題,解決這些問(wèn)題是創(chuàng)制新型固態(tài)電解質(zhì)材料、優(yōu)化固態(tài)電池物理化學(xué)性能、推動(dòng)固態(tài)電池發(fā)展的必經(jīng)之路。固態(tài)電池技術(shù)痛點(diǎn)離子運(yùn)輸機(jī)制:離子運(yùn)輸機(jī)制:制約充放電速度的關(guān)鍵◆與液態(tài)電解質(zhì)相比,固態(tài)電解質(zhì)中離子間相互作用力強(qiáng),離子遷移能壘高,導(dǎo)致離子電導(dǎo)率較低,這嚴(yán)重影響了電池的充放電速度和倍率性能?!粢虼嗣鞔_高離子電導(dǎo)率的實(shí)現(xiàn)條件是發(fā)展高性能固態(tài)電解質(zhì)、提高全固態(tài)電池充放電速度的關(guān)鍵。充放電體積膨脹充放電體積膨脹問(wèn)題:固態(tài)電池穩(wěn)定挑戰(zhàn)◆在固態(tài)電池中,當(dāng)進(jìn)行充電時(shí),負(fù)極材料會(huì)吸收這些鋰離子而發(fā)生膨脹;相反地,在放電過(guò)程中,隨著鋰離子離開,負(fù)極材料又會(huì)收縮?!暨@種周期性的膨脹和收縮對(duì)電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性構(gòu)成了威脅,可能導(dǎo)致內(nèi)部接觸不良、界面阻抗增加等問(wèn)題,進(jìn)而影響到電池的整體性能和使用壽命。固-固界面問(wèn)題:固-固界面問(wèn)題:固態(tài)電池性能及安全性關(guān)鍵挑戰(zhàn)◆固態(tài)電池的循環(huán)壽命和性能受到固-固界面問(wèn)題的顯著影響。由于固-固接觸通常是硬接觸,且多為點(diǎn)接觸,接觸面積較小,這導(dǎo)致界面阻抗增加,電池性能逐漸下降。電池循環(huán)過(guò)程中電極材料的體積膨脹可能進(jìn)一步惡化接觸,引起接觸失效和性能衰減?!舸送猓掷m(xù)的應(yīng)力累積可能導(dǎo)致正極和固態(tài)電解質(zhì)層中產(chǎn)生裂紋,加劇電池性能的衰減。資料來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理目前固態(tài)電池材料變革與技術(shù)挑戰(zhàn)大,固態(tài)電池或?qū)?duì)傳統(tǒng)液態(tài)電池四大材料體系造成較大的沖擊。此外,固態(tài)電池作為新型電池,工藝制造缺乏標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)備,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試尚不統(tǒng)一。缺乏標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)備缺乏標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)設(shè)備由于固態(tài)電池仍處于研發(fā)階段,因此暫無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備或程序可用于組裝和測(cè)試。材料變革與技術(shù)挑戰(zhàn)大固態(tài)電池或?qū)?duì)傳統(tǒng)液態(tài)電池四大材料體系造成較大的沖擊。正極材料未來(lái)更可能使用高比能材料;負(fù)極材料中金屬鋰有望應(yīng)用;電解質(zhì)體系中液態(tài)溶劑將被完全取代;隔膜將被替代。產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一由于固態(tài)電池的技術(shù)路線多樣,不同類型的固態(tài)電池需要使用不同的測(cè)試設(shè)備。并且,固態(tài)電池的測(cè)試方法還在不斷發(fā)展和完善中,很多測(cè)試方法尚未經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證,可能導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確或不可靠。針對(duì)固態(tài)電池存在的固態(tài)電解質(zhì)離子輸運(yùn)機(jī)制、充放電體積膨脹問(wèn)題、多場(chǎng)耦合體系失控失效機(jī)制三大核心技術(shù)問(wèn)題,最主要的應(yīng)對(duì)策略是加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)力度,實(shí)現(xiàn)突破,關(guān)鍵在于材料、電解質(zhì)的研發(fā)創(chuàng)新,以及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化。提高性能提高穩(wěn)定性突破瓶頸全固態(tài)電池的快速充放電能力依賴于固態(tài)電解質(zhì)的高離子電導(dǎo)率,重點(diǎn)研究摻雜、納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和界面工程等方法,通過(guò)調(diào)控晶體結(jié)構(gòu)如晶格體積、輸運(yùn)瓶頸尺寸、晶格畸變和缺陷等,優(yōu)化體相中的電導(dǎo)率。增強(qiáng)界面穩(wěn)定性。改進(jìn)正極與固態(tài)電解質(zhì)之間的界面接觸,采用表面修飾、涂層技術(shù)等方式來(lái)提高界面相容性,減少界面阻抗。重點(diǎn)研究界面工程和材料改性。在材料維度,選擇體積變化更小的鋰金屬負(fù)極和包覆復(fù)合正極;在工藝維度,通過(guò)增大制備過(guò)程中的壓力來(lái)消除孔隙和增強(qiáng)界面接觸,從而改善宏觀界面問(wèn)題。3.2.2應(yīng)對(duì)策略:強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)配套,推動(dòng)應(yīng)用拓展同時(shí),需要在新能源汽車等領(lǐng)域培育典型應(yīng)用示范,營(yíng)造開放生態(tài),加速產(chǎn)品落地。并且要促進(jìn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)協(xié)同,建立標(biāo)準(zhǔn)體系,深化對(duì)外開放合作,提升市場(chǎng)認(rèn)知度。培育典型應(yīng)用示范,營(yíng)造開放培育典型應(yīng)用示范,營(yíng)造開放生態(tài),加速產(chǎn)品落地·在新能源汽車領(lǐng)域逐步試點(diǎn)半固態(tài)電池、準(zhǔn)固態(tài)電池,為過(guò)渡到全固態(tài)電池打好應(yīng)用基礎(chǔ)?!@固態(tài)電池,優(yōu)化電源管理系統(tǒng)、電力電子器件等配套產(chǎn)業(yè),打造完備的產(chǎn)業(yè)鏈?!ぬ剿魇着问着_(tái)(套)金融支持手段,為創(chuàng)新試點(diǎn)固態(tài)電池的整車企業(yè)分?jǐn)傦L(fēng)險(xiǎn),提升意愿。深化對(duì)外開放合作,強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)深化對(duì)外開放合作,強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈要素支撐與協(xié)同·建立業(yè)內(nèi)企業(yè)國(guó)內(nèi)外交流機(jī)制,擴(kuò)大開放合作力度?!ぎa(chǎn)業(yè)鏈鏈主整合資源,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,提升產(chǎn)業(yè)鏈成熟度?!ぶ贫?biāo)準(zhǔn)完善檢測(cè)認(rèn)證,為行業(yè)樹立統(tǒng)一規(guī)范。F0RWARD前瞻04/固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)4.1降本趨勢(shì)4.2量產(chǎn)趨勢(shì)4.3應(yīng)用趨勢(shì)4.1降本趨勢(shì):長(zhǎng)期來(lái)看全固態(tài)電池成本有望降至0.78元/Wh在假設(shè)產(chǎn)線良率為80%的情況下,目前半固態(tài)電芯的單位總成本為0.85元/Wh,中期,半固態(tài)電芯的單位總成本約降至0.50元/Wh,遠(yuǎn)期來(lái)看,全固態(tài)電池有望搭載鋰金屬負(fù)極、電解液也將全部被替換為固態(tài)電解質(zhì),全固態(tài)電芯單位總成本將達(dá)到0.78元/Wh。達(dá)到90%以上。遠(yuǎn)期遠(yuǎn)期0資料來(lái)源:上海有色網(wǎng)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理4.2量產(chǎn)趨勢(shì):多家固態(tài)電池企業(yè)宣布了其量產(chǎn)計(jì)劃固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化建設(shè)已取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展,多家固態(tài)電池企業(yè)宣布了其量產(chǎn)計(jì)劃,例如,中創(chuàng)新航全固態(tài)電池技術(shù)能量密度達(dá)430wh/kg,預(yù)計(jì)2028年量產(chǎn)、鵬輝能源預(yù)計(jì)2026年將正式建立產(chǎn)線并批量生產(chǎn)。中創(chuàng)新航全固態(tài)電池技術(shù)能量密度達(dá)430wh/kg,預(yù)計(jì)2028年量產(chǎn)預(yù)計(jì)2025年啟動(dòng)中試研發(fā)并小規(guī)模生產(chǎn),2026年將正式建立產(chǎn)線并批量生產(chǎn)2027年之前,實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的規(guī)?;慨a(chǎn)欣旺達(dá)2024年推出全固態(tài)電池正極活性材料,并完成中試規(guī)模生產(chǎn),離量產(chǎn)更進(jìn)一步第三代聚合物復(fù)合全固態(tài)電池已完第三代聚合物復(fù)合全固態(tài)電池已完成實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,預(yù)計(jì)2025年完成產(chǎn)品開發(fā)將在2027年開始小規(guī)模量產(chǎn)固態(tài)電池4.3.1應(yīng)用趨勢(shì):到2030年,消費(fèi)電池領(lǐng)域滲透率將達(dá)到12%相較于其他方面的應(yīng)用,固態(tài)電池會(huì)最先在消費(fèi)電子領(lǐng)域推廣與應(yīng)用,主要原因在于固態(tài)電池的高能量密度優(yōu)勢(shì)能帶來(lái)更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間,同時(shí),相對(duì)于動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池,消費(fèi)電子更換電池的成本更低,從而對(duì)循環(huán)壽命的敏感度更低。預(yù)計(jì)到2030年,消費(fèi)電池領(lǐng)域的固態(tài)電池滲透率將達(dá)到12%。2024-2030年中國(guó)消費(fèi)電池領(lǐng)域固態(tài)電池滲透率預(yù)測(cè)(%)4.3.2應(yīng)用趨勢(shì):到2030年,動(dòng)力電池領(lǐng)域滲透率將達(dá)到10%根據(jù)2024年1月發(fā)布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)的意見(jiàn)》,到2027年,新增汽車中新能源汽車占比力爭(zhēng)達(dá)到45%。未來(lái),新能源汽車在全球汽車市場(chǎng)中的地位將越來(lái)越重,而固態(tài)電池的需求也將增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2030年動(dòng)力電池領(lǐng)域固態(tài)電池滲透率將達(dá)到10%。4.3.3應(yīng)用趨勢(shì):到2030年

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