固态电池能量密度和热稳定性能显著优于液体锂离子电池,具有远期商业化前景。固态锂电池主要由正极、负极、固态电解质构成,相对于液态锂电池,固态电池的优势:
(1)使用固态电解质替代液体电解质和隔膜,固态电解质燃点非常高,提高电池热稳定性能;
(2)固态电池的电压平台是5V,高于液态电池的4.3V,能够匹配高压电极材料,电池能量密度和比容量优于液态电池;
(3)固态电解质不具有流动性,因此不存在漏液现象,简化电池成组设计,降低电池的重量和体积,能量密度有望突破300Wh/kg
近年来,下游应用领域的不断革新对锂电池行业提出了愈来愈高的要求,锂电池技术也由此不断进步,向更高的比能与安全性进发。从锂电池技术发展的路径来看,液态锂电池能够实现的能量密度已经逐渐接近了它的极限,固态锂电池将是锂电发展的必经之路。
全固态电池被公认有望突破电化学储能技术瓶颈,满足未来发展需求的新兴技术方向之一。在电化学储能方面,目前锂电池占电化学储能比重达80%。
固态锂电池具有极高的安全性,其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液,同时也克服了锂枝晶现象,搭载全固态锂电池的汽车的自燃概率会大大降低。
中信证券研报显示,全固态电池不使用隔膜与电解液,突破安全与能量密度瓶颈,具有巨大应用潜力,但受制于成本与实际应用性能,全固态电池尚处于起步阶段,随着半固态电池产业化与装车引领,全固态电池未来可期。材料体系方面,预计正极材料将从高镍三元过渡至富锂锰基,负极将从硅碳负极过渡至金属锂。随着固态电池产业链降本和产业化程度提升,固态电池各环节将充分受益。
点评:全固态电池有未来潜力,但目前面临成本和实际应用性能的限制,仍处于起步阶段。随着固态电池产业链不断降本和产业化程度提升,可能对当前锂电池电解液和隔膜企业造成冲击,企业宜提前关注相应机会,做好长期准备。