固态电池未来将取代锂电池 2021年固态电池行业发展前景分析

固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。由于科学界认为锂离子电池已经到达极限，固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，大大提升锂电池的能量密度。

据了解，固态电池被认为是下一代锂电技术制高点，工作原理上，其与传统的锂电池并无区别。两者最主要的区别在于固态电池电解质为固态，相当于锂离子迁移的场所转到了固态的电解质中。

与传统锂电池相比，全固态电池最突出的优点是安全性。固态电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性，固态电解质是固态电池的核心，电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数，如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。

此外，固态电池电化学窗口可达5V以上，允许匹配高能正极，电池负极可以采用金属锂，提升理论能量密度，有望解决新能源汽车里程焦虑问题;同时可简化封装、冷却系统，电芯内部为串联结构，在有限空间内进一步缩减电池重量，体积能量密度较液态锂离子电池(石墨负极)可提升70%以上。

目前，固态电池领域进入“军备竞赛”阶段，主要有欧美、日韩和中国三大阵营。欧美车企对固态电池初创企业关注度较高。车企通过收购、投资在固态电池领域中美国高校衍生的初创企业如Solid Power、SolidEnergy Systems、Ionic Materials 、Quantum Scape 等以获得技术储备。

日本车企在固态电池上的研发起点相对较早，最早入局的丰田在2008年就与固态电池创企伊利卡(Ilika)展开了合作，2019年初，宣布与松下合作。三菱、日产、松下等大部分企业纷纷加速布局固态电池行业，争取早日实现量产。

中国方面，虽然起步较晚，但越来越多企业已参与其中。参与主体包括中科院化学所、中科院青岛能源所、中科院宁波材料所等研究机构，赣锋锂业、宁德时代等电池企业;更有其他领域企业看好固体电池跨界投资，如以汽车零部件为主的万向集团、新能源汽车比亚迪等。

虽然固态电池尚未实现大规模商业化，但全球预计2020年准固态锂电池会实现产业化，到2025年全固态锂电池将最终实现产业化。

2020年固态电池技术研发有望取得突破性进展，在成本、能量密度和生产过程等方面进一步赶超锂离子电池技术。

2030年，锂离子电池将不再是电动汽车电池主流，但其在某些电子原件领域仍有一席之地。

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