丰田称固态电池量产在望 2023全球固态电池市场空间

丰田称固态电池量产在望

丰田汽车宣布了固态电池项目的新进展。丰田汽车表示，该公司即将能够以与现有电动汽车电池相同的速度生产下一代固态电池，这标志着该技术在全球商业化竞赛中的一个里程碑。此前丰田曾表示在2027年或者2028年大规模量产固态电池，并宣称其在续航上将会达到全球通用液态动力电池的2倍，可以达到1200公里。

固态电池具有充电速度快、安全性高、续航里程长的特点，被视为下一代电池技术。根据《中国制造2025》的相关要求，到2030年，我国动力电池单体能量密度需达到500Wh/kg，要想实现该目标必须要走固态电池的路线。

固态电池解决了续航焦虑、充电速度以及安全性等短板，量产后电车将形成对油车的压倒性优势。高昂成本阻碍固态电池商业化，固态电池的生产成本是传统电池的2-3倍，一方面是因为原材料成本高，另一方面是因为无法使用液态电池的产线，需要额外配套材料产线和电池产能。

锂离子电池自出现至今已有近40年的历史，自1976年锂电池之父”斯坦利·惠廷汉姆提出最早的锂二次电池雏形：正极材料使用硫化钛，负极使用金属锂并且使用含锂盐的电解液后，锂离子电池便正式出现了。

但由于电池的安全性、稳定性、电容量等各项指标均不理想，导致其始终无法商用。而在1980年古迪纳夫开发了钴酸锂、磷酸铁锂以及锰酸锂三大正极材料后，便奠定了现在主流正极材料体系。1991年吉野彰摆脱负极锂金属限制，创新性使用石墨作为负极，才真正突破理论性研究，进而开发了第一个商用锂离子电池。

但是，伴随着科技的快速发展与消费者对锂离子电池容量、安全性的要求不断提高，我们急需一种新型的锂离子电池，此时，与电池容量与安全性息息相关的电解质部分，便被科学家们盯上了。

如果按电解质的形态对锂离子电池进行分类的话，可以按照其中液体含量的多少分为液态电池与固态电池，而固态电池又能分为半固态电池、准固态电池与全固态电池三种类型。

液态电池中的电解质都是由液体组成，而半固态液体电解质质量百分比<10%，准固态液体电解质质量百分比<5%，全固态则不含有任何液体电解质。

首先，液态电池即将到达能量密度瓶颈，而固态电池能量密度上限更高。

《中国制造2025》提出的电池技术目标是2020、2025年分别达300Wh/kg、400Wh/kg;而据中科院研究院吴娇杨等统计，1991-2015年锂离子电池的能量密度已提升3倍，GAGR约3%，按线性推算2020、2025年能量密度仅能达到300Wh/kg、320Wh/kg。

全球固态电池市场空间将超3000亿元

固液混合电池电解质路线已形成初步共识，将逐步向全固态演进，但是全固态路线当前仍处于研发阶段，短期内将仍以固液混合电池为主要路线，预计2030年全球固态电池市场空间将超3000亿元。

而固态电解质便很好地解决了这些问题。相较于液态电解质，固态电解质的电化学性能更稳定，能兼容活性极强的锂金属负极;同时固态电解质可抑制锂枝晶析出，满足锂金属负极应用的必要条件。

同时，部分固态电解质电压窗口更大，可适配高电压的正极材料;若采用锂金属负极，则理论上正极可用不含锂材料，能量密度、降本空间都有望得到巨大提升，体积能量密度更有望超过100Wh/L。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国固态电池行业发展分析及投资战略研究报告》显示：

过去三年中，新能源车市需求的膨胀式发展，让动力电池行业的“话语权”掌握在了最上游的锂矿企业手中，而锂矿价格也像坐上了过山车一般，从20年的不足4万元/吨，一路飙涨至最高超57万元/吨，成为了新能源时代的“白色石油”。

而新年伊始，一路狂奔向前的锂矿市场却接连遭遇失速。

以澳大利亚为代表的锂矿石开采产能已经提速，加之涨价使得电池材料回收产业迎来机遇，回收资源很大程度上替代了原始的资源需求。同时，下游需求在第一轮新能源车热潮过后，出现了一定程度的萎靡。

在需求与供给的双重打击之下，锂矿也迎来了“雪崩”，其价格在短短三个月中便下跌到了15万元/吨。

锂矿价格下跌的同时,锂离子动力电池的经济性也重新凸显了出来,在过去两年中不被看好的锂离子固态电池,在市场与技术的双重利好之下,重新被人们所认知。

中研普华研究院《2021—2026年中国固态电池行业发展分析及投资战略研究报告》显示：“在1000km续航里程的竞赛中，蔚来、广汽埃安、高合等车企也在积极与固态电池生产商合作，共同推进半固态电池的上车进程。业内普遍认为，作为过渡技术的半固态电池商用化即将来临。半固态电池依赖于液态电解质来进行锂离子交换，但半固态电解质中的电解液含量已经大幅减少。”

在近期的广州车展上，包括东风汽车、长安深蓝等多家车企都宣布了加速布局固态电池。其中东风汽车表示正在研发第二代固态电池，预计2023年上半年量产搭载，整车续航可达1000km以上。

车企对固态电池和半固态电池装车跃跃欲试，刺激上游动力电池厂商研发不断提速。

国轩高科透露，公司的高安全半固态电池单体能量密度达360Wh/kg，配套车型的电池包电量达160kWh，续航里程超过1000km。

此外，还有多家上市公司近日在投资者互动平台披露半固态电池最新进展。传艺科技表示，公司的半固态、固态电池尚处于研发阶段。恩捷股份表示，公司已与北京卫蓝新能源、溧阳天目先导成立合资公司江苏三合，共同合作研发并生产固态电解质涂层隔膜，布局半固态电池领域，目前项目正在顺利推进中。

资本市场更是对固态电池表示看好，赣锋锂业、天齐锂业等多家上市公司股价应声上涨。

在融资方面，资本竞相入局，抢滩固态电池领域。2022年以来，多家固态电池企业在一级市场获得投资，包括恩力动力、卫蓝新能源、太蓝新能源、高能时代等。投资方除了创投机构、政府投资机构，也不乏车企、电池企业等产业投资者。定位于全固态电池技术的高能时代于今年3月宣布完成超5000万人民币天使轮融资，投资方包括电池企业。

作为动力电池的终极目标，半固态与固态电池企业持续获得资本赋能与资源倾斜，叠加车企、电池企业入局，固态电池产业化进程稳步推进。

据了解，在头部动力电池企业中，宁德时代、中创新航、孚能科技等都已公开表明在固态电池技术方面有所布局。

北京特亿阳光新能源科技有限公司总裁祁海珅表示，目前固态电池处于产业化前期，不同技术路线有不同的企业在跟进，核心问题是材料性能的改善。

江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔认为，目前多家企业半固态电池刚走出实验室阶段，有的企业步入中试阶段，量产还需经历缓慢的爬坡过程。另外，企业的产品良率以及供应链建设将面临考验。

在国内，半固态电池的积极参与者还有蔚来汽车、孚能科技等。

蔚来联合创始人秦力洪近日表示，搭载150kWh半固态电池的车型将于今年上半年推出，车型很可能是蔚来ET7，电池来自卫蓝新能源。

孚能科技近日表示，目前公司已有半固态电池产品实现了量产装车。此前消息显示，孚能科技的半固态电池中试样品能量密度达到330Wh/kg，并且已布局400Wh/kg产品。

《2023-2028年中国固态电池行业发展分析及投资战略研究报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。