本文原載於微信公眾號:概念愛好者
前言:蔚來推出半固態電池的消息從昨天開始算是給市場投下一枚重磅炸彈,畢竟這屬於顛覆性的技術,所以有鄉親希望我能給梳理下,看看這個固態電池,能不能成為新的風口,安排!
PS:老規矩,加粗內容為重點,方便加快閱讀。
一,事件背景
2021 年 1 月 9 日,蔚來發布 150KWh 固態電池,預計 2022 年四季度推出。其中,固態電池主要採用了「原位固化固液電解質」,該技術的創新在於原位聚合塗覆技術,即在基膜上進行的塗覆是由原位聚合反應實現,可以改善正負極界面接觸,預計原位聚合塗覆用了 LLZTO、LATP 等陶瓷固態電解質成分。
採用原位固化技術,能夠實現固體電極片與電解質膜在分子層面的緊密接觸,降低固/固界面阻抗,有效提升電池的倍率性能。但仍需要加入電解液來解決離子電導率。
二,產業現狀
傳統半固態鋰電池,主要是指採用凝膠電解質製備的鋰電池,凝膠電解質具備固體和液體的雙重優勢,是針對目前聚合物固體電解質離子電導率低,而採取的一種折中方式,並沒有從根本上解決電解液造成的安全性能問題,
半固態鋰電池對現有四大材料體系衝擊較小。
1、正極材料:可延續現有鋰電池的正極材料體系,磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、三元 NCM 等。
2、負極材料:目前主流的石墨系,鈦酸鋰等、以及未來的矽碳系均可適用,由於存在電解液以及隔膜,不適用於金屬鋰負極。
3、電解液:仍需要少量的有機溶劑浸漬,目前主流的商業化鋰鹽 LiFP6,以及新型鋰鹽LiTFSI/LiFSI 等需要添加。
4、隔膜:由於仍有部分電解液存在,凝膠電解質不能起到電子絕緣的作用,仍需要隔膜隔絕正負極防止短路。
生產方面,由於半固態鋰電池製備工藝流程可兼容傳統鋰電池生產工藝,所以在不改變現有鋰電池工藝的基礎上,也可以製備半固態鋰電池。目前中科院物理研究所、比亞迪、三洋株式會社、三星 SDI 均有相關的技術研究和專利儲備。而珈偉股份實現第一期快充類固態鋰電池投產。贛鋒鋰業一期項目固液混合的半固態鋰電池實現規模化生產能力。
三,結論
就目前而言,半固態電池對於現有產業的衝擊是有限的,這就像第三代半導體炒得很熱,但是應用也屬於小範圍,甚至很多還停留在實驗室階段,而只有等待全固態電池的發展才是整個產業質的飛躍。
但是半固態電池有望率先實現量產,這將改善鋰電池的安全性能與能量密度,有望在 3-5 年後逐步實現全固態鋰電池的批量化生產。根據固態鋰電池柔性化、耐高溫性能好的特點,未來有望在可穿戴設備、軍工、航天航空等領域實現大規模應用。
四,相關上市公司
單純從固態電池角度考慮,鋰行業和固態電池研究居前的公司受益,例如贛鋒鋰業(有色組覆蓋)、天齊鋰業(有色組覆蓋)、寧德時代、比亞迪(汽車組覆蓋)等。
後記
篇幅關係,我將在下一篇中全面介紹固態電池的現狀以及未來發展的情況,到時候大家可以繼續關注我的發布,另外要說的是,本篇也是「新能源汽車專題系列」第十四篇的上半部分,目前整個系列進度如下:
以上是我自己研究的方向和思路,也就是和大家一起分享下。
本人不推薦任何個股,不收會員,沒有QQ群,也沒有微信群,也從不與任何人發生利益關係,所有信息只為自己學習使用,不作為買賣依據,買者自負,賣者也自負。
—— 分享新聞,還能獲得積分兌換好禮哦 ——