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動力電池成本系列報告之三:2025年后電池能量密

時間:2020-05-13 17:55來源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
獲取《動力電池成本系列報告之三:固態(tài)電池:搶占下一代鋰電技術(shù)制高點》完整版,請關(guān)注綠信公號:vrsina,后臺回復(fù)“綜合報告4”,該報告編號

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動力電池成本系列報告之三:2025年后電池能量密度達(dá)不到國家要求(可下載)

[研究報告內(nèi)容摘要]

固態(tài)電池有望成為下一代高性能鋰離子電池。

動力電池成本系列報告之三:2025年后電池能量密度達(dá)不到國家要求(可下載)

(1)固態(tài)電池將液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)電解質(zhì),安全性高,大大降低了電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險;

(2)固態(tài)電池電化學(xué)窗口可達(dá)5V以上,允許匹配高能正極,電池負(fù)極可以采用金屬鋰,提升理論能量密度,有望解決新能源汽車?yán)锍探箲]問題;

(3)固態(tài)電池可簡化封裝、冷卻系統(tǒng),電芯內(nèi)部為串聯(lián)結(jié)構(gòu),在有限空間內(nèi)進(jìn)一步縮減電池重量,體積能量密度較液態(tài)鋰離子電池(石墨負(fù)極)可提升70%以上。目前,

(1)聚合物固態(tài)電解質(zhì)率先實現(xiàn)應(yīng)用,但存在高成本和低電導(dǎo)率兩個致命問題;

(2)氧化物固態(tài)電解質(zhì)綜合性能好,LiPON薄膜型全固態(tài)電池已小批量生產(chǎn),非薄膜型已嘗試打開消費電子市場;

(3)硫化物固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率最高,研究難度最高,開發(fā)潛力最大,如何保持高穩(wěn)定性是一大難題。

固態(tài)電池領(lǐng)域進(jìn)入“軍備競賽”階段,各企業(yè)期望搶占先機(jī)以贏得市場份額。固態(tài)電池領(lǐng)域市場參與者眾多,車企、電池企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)等在資本、技術(shù)、人才三方面進(jìn)行博弈。隨著越來越多的企業(yè)加入,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加速:

(1)中國企業(yè)縱向聯(lián)合,高校及研究機(jī)構(gòu)科技成果初嘗產(chǎn)業(yè)化;

(2)歐美多國政府撥款助力固態(tài)電池研發(fā),科研機(jī)構(gòu)及固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)是主力,各大車企紛紛投資;

(3)日本電池領(lǐng)域底蘊深厚,企業(yè)依靠自身優(yōu)勢組建研發(fā)團(tuán)隊攻克技術(shù)難關(guān),同時車企橫向聯(lián)合共同開發(fā)電池技術(shù),科研機(jī)構(gòu)、車企、電池和材料企業(yè)等多行業(yè)抱團(tuán)共同參與研究;

(4)韓國電池企業(yè)選擇縱向聯(lián)合,共同開發(fā)固態(tài)電池技術(shù)。

動力電池成本系列報告之三:2025年后電池能量密度達(dá)不到國家要求(可下載)

固態(tài)電池的工藝路線尚不成熟,降本仍需過程,全面產(chǎn)業(yè)化預(yù)計需要5-10年。2020年3月初,三星高等研究院(SAIT)與三星日本研究中心(SRJ)在《自然-能源》介紹了其在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進(jìn)展,銀碳基全固態(tài)電池能夠?qū)崿F(xiàn)900Wh/L高能量密度、1000圈以上長循環(huán)壽命及99.8%極高充放電效率,電池一次充電后可驅(qū)動汽車行駛800公里。但生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻,銀碳層大規(guī)模生產(chǎn)所需的貴金屬納米銀成本較高;

短期產(chǎn)業(yè)化并不現(xiàn)實;目前,各家對固態(tài)電池的而研究仍在過程中,簡單將液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)電解質(zhì)并不能大幅提升電池能量密度,只有匹配高能電極材料才能實現(xiàn)能量密度的跨越。我們認(rèn)為降本需要:

(1)更低的物料價格;

(2)穩(wěn)定完善的供應(yīng)體系(高質(zhì)量鋰箔供應(yīng));

(3)工藝改進(jìn)(bipolarstack工藝)。

投資建議:我們認(rèn)為,向全固態(tài)鋰電池過渡是鋰電技術(shù)進(jìn)步的重要趨勢;

目前,全球都在加快固態(tài)電池的研發(fā),雖然距離產(chǎn)業(yè)化尚需時間,但如電解質(zhì)或負(fù)極材料選擇與改性、電池工藝革新都應(yīng)是一步一步探索的過程;

我們建議持續(xù)關(guān)注企業(yè)與科研單位的創(chuàng)新技術(shù)成果的發(fā)布、并持續(xù)關(guān)注龍頭公司的鋰電產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)展。

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