深圳新能源轿车~“固态电池”将成锂电职业颠覆者

现在，全球范围内约有50多家制作企业、草创公司和高校科研院所致力于固态电池技能。依据IDTechEx的一份陈述，到2030年，固态电池的商场规划估计将超越60亿美元。

传统锂离子电池首要由正负极资料、电解液和隔阂组成。固态电池则是运用固体电解质，代替了传统锂离子电池的电解液和隔阂。

丰田现在正在开发的固态电池轿车，在同等条件下的续航路程是选用传统锂离子电池的超越两倍；并且充满电只需要大约10分钟，比较于传统电动轿车缩减了至少三分之二。

固态电池是指选用固态电解质的锂离子电池。与传统锂电池比较，全固态电池最杰出的长处是安全性。固态电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不蒸发的特性，固态电解质是固态电池的中心，电解质资料很大程度上决议了固态锂电池的各项功能参数，如功率密度、循环稳定性、安全功能、高低温功能以及运用寿命。

依照电解质资料的挑选，固态电池能够分为聚合物、氧化物、硫化物三种系统电解质。其间，聚合物电解质归于有机电解质，氧化物与硫化物归于无机陶瓷电解质；依照正负极资料的不同，固态电池还能够分为固态锂离子电池（沿袭当时锂离子电池资料系统，如石墨+硅碳负极、三元正极）和固态锂金属电池（以金属锂为负极）

职业开展进程

固态电解质锂离子电池的理论研讨能够追溯到1972年在贝尔吉拉泰（Belgirate）举行的北约“固体中的快速离子输运”会议上，斯蒂尔（Steele）评论了适宜的固态电解质的根本规范，并指出了过渡金属二硫化物作为电池正极资料的潜力。同年，阿尔芒（Armand）将Li/TiS2使用于以固态b-氧化铝为电解质的三元石墨正极中的Na+分散，这是关于固态电池的第一份陈述。

1. 萌发阶段（1970年-1990年）

1970年至1990年为固态电池的初始阶段，在这一阶段固溶电极和“摇椅电池”概念诞生，科学家挑选适宜的电极和电解液。20世纪70年代，惠廷厄姆（Whittingham）提出并开端研讨锂离子电池，选用硫化钛作正极、金属锂作负极，制成首个锂电池；阿尔芒（Armand）提出“摇椅电池”的概念。20世纪80年代，古迪纳夫（Goodenough）发现钴酸锂能够作为锂离子电池正极资料；贝尔实验室制成首个可用的锂离子石墨电极；曼蒂兰（Manthiram）和古迪纳夫（Goodenough）发现选用聚合阴离子的负极能发生更高电压；萨克雷（Thackeray）和古迪纳夫（Goodenough）发现锰尖晶石是优秀的正极资料。

2. 初始阶段（1990年-2000年）

1990年至2000年为液态锂离子电池的商业化阶段，在这一时期内，索尼（Sony）公司创造商业化液态锂离子电池；塔拉斯孔（Tarascon）和盖约马德（Guyomard）组装了第一个石墨“LiMn204”摇椅电池，证明LiMn204作为有远景低成本锂离子电池正极的可能性。

3. 开展阶段（2000年至今）

2000年以来为固态电池的鼓起阶段，在这一阶段内，科学家也改进了液态锂离子电池。帕迪（Padhi）和古迪纳夫（Goodenough）发现具有橄榄石结构的磷酸盐和磷酸铁锂比传统的正极资料更安全、耐高温、耐充电；塔拉斯孔（Tarascon）和盖约马德（Guyomard）提出了一种依据LiPF6的EC/DMC电解质，是现在电池制作的规范电解液配方高比容量（vs. LiCoO2）、高电压（vs. LiFeP04）的NMC称为最遍及的正极；阿尔芒（Armand）提出固态聚合物电解质根底固态电池概念；一起他提出用于固态电池的新式亚氨基酸、锂搬迁、锂负极维护办法固态电池技能。

职业商场规划

由于固态电池当时还处于实验室阶段，没有有企业完结商业化量产，因而商场暂未大范围使用固态电池。由于固态电池和现有液态电池存在替换联系，咱们将依据锂电池现有商场规划预算固态电池潜在的商场规划。依据我国电子信息工业开展研讨院的数据，2019年我国锂电池工业规划为2058亿元。假定未来固态电池浸透率别离为：5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%，依据高禾出资研讨中心预算，固态电池商场规划能够别离到达：102.9、205.8、308.7、411.6、514.5、617.4、720.3、823.2、926.1、1029亿元。

来历：我国电子信息工业开展研讨院

职业工业链分析

固态电池工业链首要由正极、负极和电解质构成。固态电池工业链与液态锂电池大致类似，两者首要的差异在于上游的负极资料和电解质不同，在正极方面简直共同。