固態(tài)電池行業(yè)調研分析 固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析2023

• 黃文玉 2023年1月6日 來源：互聯(lián)網 1102 70
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固態(tài)電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。

傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池又被科學家們形象地稱為“搖椅式電池”，搖椅的兩端為電池的正負兩極，中間為電解質(液態(tài))。而鋰離子就像優(yōu)秀的運動員，在搖椅的兩端來回奔跑，在鋰離子從正極到負極再到正極的運動過程中，電池的充放電過程便完成了。

固態(tài)電池的原理與之相同，只不過其電解質為固態(tài)，具有的密度以及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導更大的電流，進而提升電池容量。因此，同樣的電量，固態(tài)電池體積將變得更小。不僅如此，固態(tài)電池中由于沒有電解液，封存將會變得更加容易，在汽車等大型設備上使用時，也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等，不僅節(jié)約了成本，還能有效減輕重量。

固態(tài)電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。由于科學界認為鋰離子電池已經到達極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態(tài)鋰電池技術采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導物質，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。

根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展分析及投資戰(zhàn)略研究報告》顯示：

在固態(tài)離子學中，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態(tài)電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態(tài)電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池。

目前，中國固態(tài)電池產業(yè)規(guī)模已處于世界領先地位，部分高端動力電池產品與國外領先產品差距不大。但總體來看，中國固態(tài)電池技術尚未發(fā)生革命性突破、成本仍然偏高，在產業(yè)結構、制造工藝、技術研發(fā)、國際化發(fā)展、回收利用、資源布局等方面還存在諸多問題，已成為制約中國新能源汽車產業(yè)發(fā)展的關鍵瓶頸。

固態(tài)電池行業(yè)市場現狀分析

從地域上看，日本目前擁有固態(tài)電池專利916 件，占比接近一半，領先優(yōu)勢較大。其次美國和中國分別擁有 398 件、362 件，身位接近。韓國擁有 100 件位居第四。全固態(tài)電池方面，日本擁有專利 657件，占比75%，領先優(yōu)勢更加明顯。中國、韓國分別擁有專利 128 件、37 件;美國在全固態(tài)電池領域稍弱，僅擁有29件專利。

從全球主要國家發(fā)達國家固態(tài)電池布局來看，日本正在舉全國之力研發(fā)固態(tài)電池，每年政府投入的經費在50-100億日元(約合人民幣3.11-6.22億元)。并預計將于2025年左右實現商業(yè)化。美國新興固態(tài)電池企業(yè)計劃與德國大眾合作，于2024年建立1GWh試生產線，通過在大眾高端車型上搭載，實現其鋰金屬固態(tài)電池的商業(yè)化量產。2020年12月韓國LG公司計劃在2025年年底實現鋰硫電池商業(yè)化，并在2025年至2027年間實現全固態(tài)電池商業(yè)化。

截至目前申請已公開專利1932件，并于2020年達到了申請量的階段性頂峰，該年專利申請量為歷年之最共計465件。截止到2022年4月15日，固態(tài)電池公開專利為226件，申請專利量為12件。

固態(tài)電池的需求主要來自于動力電池、消費電池以及儲能電池三個領域，我國固態(tài)電池的出貨量與這三個領域的鋰電池需求量及固態(tài)電池在這三個領域的滲透率息息相關。據統(tǒng)計，預計2022-2030年我國固態(tài)電池出貨量高速增長，至2030年或將突破250GWh。

中國全固態(tài)電池研發(fā)仍然以科研機構與高校為主導，專利持有數量排名前五的主體分別為中科院寧波材料所(6 件)、青島能源所(6 件)，及三所高校哈工大、中南大學、寧波大學。

固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展前景分析

業(yè)內人士認為，固態(tài)電池或成為動力電池的下一個超級賽道。根據IDTechEx發(fā)布的一份報告預測，到2030年，固態(tài)電池的市場規(guī)模預計超過60億美元。2030年，鋰離子電池將不再是電動汽車電池主流，但其在某些電子原件領域仍有一席之地。另據SNE Research測算，2025年我國固態(tài)電池市場空間有望達30億元，2030年有望達到200億元。

隨著固態(tài)電池技術的不斷進步，固態(tài)電池成本價格也將不斷下降，預計我國固態(tài)電池成本價格從2022年的1.9元/Wh下降至2030年的0.8元/Wh。預計到2030年，我國固態(tài)電池市場空間或將達到200億元，2022-2030年市場空間復合增長率為55.01%。

據調查顯示，目前全球范圍內約有50多家制造企業(yè)、初創(chuàng)公司和高?？蒲性核铝τ诠虘B(tài)電池技術。日本車企在固態(tài)電池上的研發(fā)起點相對較早，最早入局的豐田在2008年就與固態(tài)電池創(chuàng)企伊利卡(Ilika)展開了合作，三菱、日產、松下等大部分企業(yè)也紛紛加速布局固態(tài)電池行業(yè)，爭取早日實現量產。歐美車企對固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)關注度較高，車企通過收購、投資在固態(tài)電池領域中的初創(chuàng)企業(yè)如Solid Power、SolidEnergy Systems、Ionic Materials等以獲得技術儲備。

固態(tài)電池可能是未來電池技術的發(fā)展方向之一，但也許不是最好的。新能源生產企業(yè)的技術人員稱，包括燃料電池、超級電容器、鋁空氣電池、鎂電池在理念上都有較大的發(fā)展空間，而最終，要看哪種路線發(fā)展更快、更接地氣?！彼^接地氣，就是在商業(yè)化的規(guī)模和成本方面都能達到完美的平衡點。首先，使用的材料必須不能是高成本且稀有的。其次，要在各個行業(yè)和領域都有實現大規(guī)模應用的可能。

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