固态电池行业现状及应用前景

发布时间:2024-02-07 14:30    作者:管理员

在汽车产业链领域,固态电池因较锂离子电池具有更高的安全性、更长的循环寿命、更高的能量密度、高功率特性以及更强的温度适应性等优点,被业内公认为“下一代电池技术”,正在快速“升温”,形成多方竞逐博弈的趋势,一旦实现商业化将带来产业颠覆性变革。我国需要跨越创新周期,迎接国际新一轮动力电池技术之争。

一、固态电池概述

1.定义

固态电池即是使用固态电解质的电池。锂电池由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大主材组成,起到输送离子、传导电流的作用。但液态电解质中,有机溶剂具有易燃性、高腐蚀性,同时抗氧化性较差、无法解决锂枝晶问题,因此存在热失控风险,也限制了高电压正极、锂金属负极等高能量材料的使用。固态电池则是将电解液,部分或全部替换成固态电解质。可大幅提升电池的安全性、能量密度,是现有材料体系长期潜在技术方向。

2.分类

依据电解质分类,电池可细分为液态(25wt%)、半固态(5-10wt%)、准固态(0-5wt%)和全固态(0wt%)四大类,其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。聚合物、氧化物、硫化物是目前固态电池三大类固体电解质。

半固态电池:相比液态电池,半固态电池减少电解液的用量,增加聚合物+氧化物复合电解质,其中聚合物以框架网络形式填充,氧化物主要以隔膜涂覆+正负极包覆形式添加,此外负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极/锂金属负极,正极从高镍升级到了高镍高电压/富锂锰基等,隔膜仍保留并涂覆固态电解质涂层,锂盐从 LiPF6 升级为 LiTFSI,能量密度可达350Wh/kg以上。

全固态电池:相比液态电池,全固态电池取消原有电解液,选用聚合物/氧化物/硫化物体系作为固态电解质,以薄膜的形式分割正负极,从而替代隔膜的作用,其中聚合物性能上限较低,氧化物目前进展较快,硫化物未来潜力最大,负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极/锂金属负极,正极从高镍升级到了超高镍/镍锰酸锂/富锂锰基等,能量密度可达500Wh/kg。在全球范围内,下一代电池技术的竞争制高点主要集中在全固态电池技术领域,其中硫化物电解质占据重要地位。

3.优缺点

3.1 固态电池优点

3.1.1 高安全性:安全被认为是全固态电池最主要的优势。全固态电池具有技术颠覆的性能潜力,具备高安全性。液态与固态电解质的差别在于,硫化物固态电解质的热稳定性可以保持到300℃,而液态电解质达到100℃就会蒸发,因此全固态电池增加了200℃的安全空间,使得动力电池在正常的工作环境中有着更高的安全保障。另外,在液态电池中,锂枝晶的生长容易刺破隔膜,从而造成短路,而固态电解质具备高机械强度,锂枝晶生长缓慢且难刺透,进而提升电池安全性能。

3.1.2 高能量密度:兼容高比容量正负极,大幅提升能量密度。液态电池可达250Wh/kg,半固态可达350Wh/kg,准固态可实现400Wh/kg,全固态可突破500Wh/kg,从而提升续航水平,有望解决电动车里程、安全两大核心痛点。

从材料端看:固态电解质本身不能提升能量密度,但由于具备更稳定、更安全,电化学窗口宽(5V以上)等性质,因此可以兼容高比容量的正负极,比如高电压正极、富锂锰基、硅负极、锂金属负极等材料,进而大幅提升电芯能量密度。从结构端看:固态电解质将电解液的隔膜功能合二为一,大幅缩小正负极间距,从而降低电池厚度,因此提升电芯能量密度。从Pack 端看:固态电解质的非流动性,可以实现电芯内部的串联、升压,可以降低电芯的包装成本,并提升体积能量密度。固态电解质的安全性,可以减少系统热管理需求,成组效率大幅提升,从而提升 Pack 能量密度。

3.2 固态电池缺点

3.2.1 离子电导率低:电极与电解质之间的界面接触由固-液接触变为固-固接触,由于固相无润湿性,因此接触面积小,形成更高的界面电阻。同时固体电解质中有大量的晶界存在,且晶界电阻往往高于材料本体电阻,不利于锂离子在正负极之间传输,从而影响快充性能和循环寿命;另外,固-固接触为刚性接触,对电极材料体积变化更为敏感,循环过程中容易造成电极颗粒之间以及电极颗粒与电解质接触变差,形成应力堆积,导致电化学性能衰减,甚至出现裂缝,造成容量迅速衰减,循环寿命差。

3.2.2 高成本:固态电解质含稀有金属,成本明显高于液态电池。主要体现在固态电解质和正负极。固态电解质目前难以轻薄化,用到的部分稀有金属原材料价格较高,氧化物电解质含锆、硫化物电解质含锗,叠加为高能量密度使用的高活性正负极材料尚未成熟,铜锂复合带价格1万元/kg,全固态对生产工艺、成本和质量控制也提出了更严苛的要求,生产设备替换率大,制约商业化进程。

4.生产流程

4.1 半固态电池

半固态锂电池制备工艺流程可兼容传统锂电池生产工艺。半固态电池可以最大程度兼容现有工艺、设备及材料,具备快速落地的可能。一些半固态电池企业之所以能快速推向市场,就是因为尽可能地借用现有液态电池装备和工艺,其中仅有10%-20%的工艺设备要求不同,主要包括固态电解质膜引入、原位固化工艺、负极一体化工艺等。

4.2 全固态电池

全固态锂电池与传统锂离子电池生产工艺有一定区别。目前主流的电池制备工艺有叠片工艺和卷绕工艺,全固态锂电池对现有电池制备工艺可以部分兼容,但在部分环节也需要进行一定的调整。(1)正、负极材料的制备可以兼容液态锂电池的现有工艺流程,电极极片制备保持现有工艺不变;(2)电解质溶液采用溶胶凝胶混合物,需要烘烤蒸发溶剂,得到固体电解质薄膜,需要增加电解质涂覆、紫外照射烘烤工艺;(3)由于没有电解液,不需要注液工序;(4)如果采用硫化物固态电解质路线,由于硫化物电解质易与水分、氧气发生反应,对生产环境要求较高,最好能在充满惰性气体的全封闭室内进行生产。

二、行业现状及趋势

1.目前现状

固态电池并不是一个新事物,早在2008年左右,便已有汽车领域内的企业着手对全固态电池进行研发。近10年来,以硫化物固态电解质为代表的新型固态电解质发展迅猛,离子电导率赶上甚至超过液态电解质,推动固态电池研发进入新一轮热潮。现在行业内已经形成共识,全固态电池是公认的下一代电池的首选方案之一,被列入中国、美国、日韩等主要国家的发展战略,成为下一代电池技术竞争的关键制高点。纵观目前发展情况,全球固态电池行业仍处于研发和试验阶段,各国企业进入竞赛阶段,加注研发固态电池。美国、欧盟、日韩等国家和地区想要争夺对动力电池的话语权,意图从全固态电池切口进入,实现换道超车。其中,日本更是举全国之力推动全固态电池的商业化,已形成官-产-学联盟,丰田、本田、日产汽车等日系车企已在全固态电池方面进行深度布局。

相较于日韩等企业在全固态电池领域的深耕积淀,我国进入固态电池赛道的时间稍晚,目前已经形成了以清华大学、中科院等高校和科研机构为主导,以宁德时代、比亚迪、天能等知名企业为代表,以及一批中小型创新型企业为支撑的固态电池产业链。其中,宁德时代是目前中国最大的动力电池生产商之一,也是最早投入固态电池研发的企业之一。宁德时代已经在2020年底发布了首款全固态锂金属动力电池样品,并计划在三年内实现小批量生产。另外,金龙羽、高乐股份、中自科技等企业纷纷入局固态电池领域,推进了我国固态电池商业化进程。目前国内多家电池企业固态电池技术领先,部分企业已进入固态锂离子电池(半固态电池)中试阶段。

2.发展趋势

2.1 半固态兼具安全性、能量密度与经济性,率先进入量产阶段

半固态电池通过减少液态电解质含量、增加固态电解质涂覆,兼具安全性、能量密度和经济性,率先进入量产阶段。全固态电池工艺并不成熟,仍处于实验室研发阶段,而半固态电池已经进入量产阶段。半固态电池保留少量电解液,可以缓解离子电导率问题,同时使用固化工艺,将液态电解质转化为聚合物固态电解质,叠加氧化物固态电解质涂覆正极/负极/隔膜,提升了电池的安全性/能量密度,同时兼容传统锂电池的工艺设备,达到更易量产较低成本的效果,预计半固态电池规模化量产后,成本比液态锂电池高10-20%。

2.2 固态呈现梯次渗透趋势

国内固态电池在2020年首次实现装车突破,能量密度在260Wh/kg水平;2023年实现360Wh/kg装车发布,成为产业化元年。传统锂电企业如宁德时代、比亚迪、赣锋锂业已进军固态电池相关业务。

阶段一:引入固态电解质,保留少量电解液,正负极仍为三元+石墨/硅负极,并采用负极预锂化等技术提高能量密度。阶段二:用固态电解质逐步至完全取代电解液,用金属锂取代石墨/硅负极,正极仍为三元材料。阶段三:逐渐减薄固态电解质的厚度,并用硫化物/镍锰酸锂/富锂锰基等材料取代正极。

2.3 海外主打全固态路线,各国力争实现商业化

预计全固态电池2025年集中量产,2028年大规模商业化放量。各国厂商研发生产模式差异化,主要通过自行研发、联合研发及投资初创公司,以全固态路线为主,材料体系选择多样,技术迭代迅速,部分企业已交付 A 样,将于2025年集中量产。

2.3.1 美国:初创企业风靡,商业化进程较快。着重于推动电动车产业链本土化,拥有大量固态电池初创公司,创新为主打,风格以快速融资上市为主要目的,技术路径多为聚合物电解质和氧化物电解质,商业化进程较快,代表厂商为 Solid Power、SES、Quantum Scape 等。

2.3.2 日本:组织产学研联合,全力搭建硫化物技术体系。日本厂商普遍较早布局固态电池,通常以企业与机构联合研发的形式推进,主攻硫化物固态电解质,代表厂商包括丰田、松下、日产等企业。特别是丰田前不久宣布在固态电池研发上取得重要突破,有望缩短其商业化进程。

2.3.3 韩国:研究模式以企业自行研究和外部合作并行为主,技术路线集中于硫化物体系,电芯开发速度逊于日本,但韩企延续正负极材料研发优势,有望较快搭建固态电池材料供应链,领先厂商包括三星 SDI、LG、SKI 等企业。

2.4 车企联合电池厂共同研发

车企联合电池厂,提前布局固态电池技术。日系车企布局较早,受政策驱动,携手电池企业共同研发,欧美车企则通过投资初创企业进行布局。国内车企同样积极合作固态电池新秀,如蔚来合作卫蓝新能源,北汽、上汽、广汽投资清陶能源等。车企入局为固态电池企业提供了资金、技术、客户多重保障,有助于推进固态电池商业化进程。

2.5 政策支持

2.5.1 国内: 我国高度重视固态电池技术和产业开发。近年来出台了一系列产业政策,鼓励固态电池产业发展。2020年11月,我国发布了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》,固态电池上升至国家战略层面,列为动力电池核心技术攻关,要加快固态动力电池技术研发及产业化。2022年11月,工信部联合国家市场监管总局发布《关于做好锂离子电池产业链供应链协同稳定发展工作的通知》,提出优化锂电池产业布局,鼓励锂电(电芯及电池组)生产企业、锂电一阶材料企业、锂电二阶材料企业、锂镍钴等上游资源企业、锂电回收企业,锂电终端应用企业及系统集成、渠道分销,物流运输等企业深度合作,通过签订长单、技术合作等方式建立长效机制,引导上下游稳定预期、明确量价、保障供应、合作共赢。

2.5.2 国外:海外抢先研发布局全固态电池,资金补贴大力推进技术落地。日本打造车企和电池厂共同研发体系,政府资金扶持力度超2千亿日元(约100亿元人民币),力争2030年实现全固态电池商业化,能量密度目标500Wh/kg。韩国政府提供税收抵免支持固态电池研发,叠加动力电池巨头联合推进,目标于2025-2028年开发出能量密度400Wh/kg的商用技术,2030年完成装车。欧洲国家中德国研发布局投入最大。美国由能源部出资,初创公司主导研发,并与众多车企达成合作,目标在2030年达到能量密度500Wh/kg。

三、固态电池行业应用前景

1.应用前景广阔

固态电池作为一种新兴的能源存储技术,在未来产业化方面具有广阔前景,并不仅仅局限在新能源汽车领域。

1.1 电动汽车领域。电动汽车是固态电池在未来的主要应用领域之一。固态电池具有高能量密度、长循环寿命和高安全性等优势,可以提高电动汽车的续航里程和充电速度,并降低电池的故障和火灾风险。随着电动汽车市场的快速增长,固态电池有望成为主流的电动汽车能源存储解决方案。

1.2 移动设备和可穿戴设备。固态电池也具有在移动设备和可穿戴设备领域的广泛应用前景。固态电池相比传统锂电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命,可以延长移动设备和可穿戴设备的使用时间,并提供更稳定的电源供应。

1.3 能源存储系统。固态电池可以应用于能源存储系统,支持可再生能源的储能和分发,在电网储能和家庭能源存储等应用中具有潜力。

1.4 航空航天领域。固态电池在航空航天领域也具有广阔的应用前景,可以满足航空航天领域对于高性能电池的需求。

基于安全和能量密度上的优势,固态电池已成为未来锂电池发展的必经之路。未来,技术一旦突围成功,行业成长曲线料将获指数级增长。预计到2030年中国固态电池出货量将达251.1GWh。数据显示,2023年中国固态电池市场规模达到100亿元,预计到2028年将达到200亿元。

2.面临的产业化难题

虽然全固态电池发展前景广阔,但在产业化方面,全固态电池还有许多问题没有解决,距离量产仍需要较长时间。固态电池,作为一种前沿的电池技术,目前正面临着前所未有的挑战。这一挑战并非单一领域的问题,而是涵盖了从科学技术到产业链等多个层面,具有跨学科的特性、技术门槛极高。

2.1 从科学技术层面来看,固态电池的研发涉及多个层面的难题。在材料层面,硫化物电解质虽然具有较高的能量密度,但其化学稳定性和空气稳定性却较差,批量生产难度大。同时,硅碳负极和锂负极也面临着各自的挑战,如体积膨胀问题和成熟度不足的问题。在界面方面,电极材料与固态电解质之间的界面相容性、机械接触和体积变化等问题都亟待解决。此外,复合电极层面也面临电荷输运缓慢和机械失效等问题。在电芯层面,环境控制成本高、制作效率低以及车载工况下的电芯性能综合评估标准缺失等问题也需要解决。

2.2 固态电池的工艺设备也面临着挑战。由于固态电池的独特性质,采用湿法工艺只能保留现有设备的一半,而干法工艺则需要大量新设备。因此,设备厂商需要同步进行研发和更新,以满足全固态电池的生产需求。产业链也是固态电池面临的一大挑战。目前的中国电池产业链虽然强大,但固态电池的生产和应用将对整个产业链造成巨大冲击。因此,需要重新构建全固态电池的全生命周期产业链,以满足其生产和应用需求。另外,规模化生产技术。如何将固态电池的研发成果转化为大规模的生产技术也是一个挑战。需要发展高效的制造工艺,提高生产效率和降低成本,并建立可靠的供应链体系。

2.3 固态电解质的稳定性不够。固态电池的核心是固态电解质,该电解质必须具备高离子导电性和良好的稳定性。然而,目前的固态电解质材料仍存在高温或高电压环境下容易分解、电解质与电极界面相互作用等难题。这些问题限制了固态电池的循环寿命和安全性能。另外,电极材料的选用和匹配也存在难点,固态电解质与电极材料之间的界面特性对电池性能具有重要影响,寻找匹配良好、与固态电解质相容性较好的电极材料刻不容缓。

2.4 尽管固态电池在安全性与可靠性方面优于传统锂离子电池,但其成本较高、制备工艺复杂,是其目前产业化的最大难题。固态电池的高成本问题源于所用电极材料——氧化物、硫化物和聚合物等。氧化物正极材料主要是由氧化铝、氧化钛等无机材料制成;硫化物正极材料则是由硫、硫化物及聚合物构成;而聚合物正极则是由聚碳酸酯、纤维素等多种高分子化合物组成。固态电池所需的电极材料都是高科技新材料,目前价格昂贵,一是需要科技进步降低生产难度,二是需要时间由市场消化高企的价格。此外,由于固态电池的负极采用的是聚合物电解质,成本也会有所提高。更为重要的是,并不是用上某种材料就出现性能的大幅提高,仅在材料系统,做出微小的改变,也要其他材料以及结构适配,怎么找到最好的配合系列,要经过千百次的试验才行。

值得注意的是,目前在行业内企业公布的全固态电池产业路线图中,产业化时间基本上集中在2027—2030年。衡量全固态电池产业化的标准应当是这类电池的市场份额至少达到1%。就算全固态电池在2030年实现产业化,它要想替代液态锂离子电池50%的市场份额也需要20—30年时间。

3.机遇与挑战并存

尽管目前固态电池发展面临诸多挑战,但机遇与挑战并存。固态电池技术有不同技术路线,且各有利弊,国际上多以硫化物全固态电池为主要技术路线。而在中国,当前固态电池技术路线呈现多元化发展趋势,半固态电池、全固态电池均有布局,发展重点是半固态(固/液混合)电池。我国对固/液混合电池布局早,产业链完整,各企业正在尝试装车。从行业全局看,我们既要发展渐近性半固态技术路线,又要防范激进型全固态技术路线带来的颠覆性风险。资料显示,目前全固态电池国内外专利布局差距较大,我国急需加强研发力度。现阶段,日本企业专利布局领先,全固态电池专利申请前5名企业有4家日本企业和1家韩国企业,丰田排名第一,申请专利1000项以上。我国近5年专利布局加速,各家企业在全固态电池方面开始加大投入,但与领先企业相比仍有较大差距,需要加大力度。未来我国的动力电池产业既需要低成本产品,又需要高比能产品,需要两头发力。

面对未来,我们既不要过于焦虑,也不要过于乐观,需要用科学严谨的态度去对待全固态电池。具体而言,我国动力电池企业需要加速固态电池技术的研发进程,有利条件是,我国锂离子电池技术上的积累为固态电池技术的研发提供了有力支撑。我们要做的是加强产业协作,积聚产学研的力量共同来推动。因为现阶段,要发展全固态电池,就意味着现有的产业链需要重新建设,很多设备、工艺、装备以及供应链需要花时间重新“搭建”,这个建立的过程需要产业协同,建立协同创新平台,共同突破产业化关键技术。同时,政府和企业应加强合作,加大对新能源汽车及固态电池技术的支持力度,推动我国新能源汽车产业的快速发展。只有在技术创新和市场竞争中取得更大突破,中国动力电池企业才能在全球新能源汽车市场中保持领先地位。谨慎估计2030年左右全固态电池产业化突破的可能性较大,行业各方应全力以赴,共同推动中国电池产业的高质量发展,为实现从汽车大国向汽车强国转变提供重要支撑。


●相关链接:国内固态电池行业重点企业一览

01 宁德时代

宁德时代是全球领先的新能源创新科技公司,专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案。宁德时代重点布局硫化物全固态路线,在固态电池上有大量专利,具有多年技术储备,其中9项专利内容中含有硫化物固态电解质,专利内容包含基于硫化物的固态电解质、正极极片、固态电池、电池材料回收等方面。2023年上半年,宁德时代实现营业收入为1892.46亿元,同比增长67.5%;归母净利润方面,也实现了207.17亿元,同比增长153.64%。

02 比亚迪

比亚迪业务布局涵盖电子、汽车、新能源和轨道交通等领域,早在2016年以前就开始投入固态锂电池的研发工作,目前在国内的相关专利数量众多,截至2023年3月申请固态电池相关专利50余项,获得30余项专利授权,申请中的专利10余项,位列国内第一。目前其两种技术路线氧化物固态锂电池,以及硫化物固态锂电池均已完成生产,可进行装车试验。更令人期待的是,比亚迪还计划在2025年试装全固态锂电池,这意味着更快的充电速度和更高的充电效率。2026年,比亚迪将发布搭载全固态锂电池的新纯电平台和车型,为用户提供更加可靠、更高性能的电动汽车。

03 卫蓝新能源

卫蓝新能源成立于2016年,位于北京房山窦店,是一家专注于全固态锂电池研发与生产、拥有系列核心专利与技术的国家高新技术企业,是中国科学院物理研究所清洁能源实验室固态电池技术的唯一产业化平台。卫蓝新能源业务聚焦高能量密度、高安全、高功率、宽温区、长寿命的混合固液电解质电池和全固态电池产品,应用覆盖新能源车船、规模储能、3C消费、其他行业等领域。总部位于北京,在北京房山、江苏溧阳、浙江湖州和山东淄博拥有4大生产基地。

在技术研发方面,卫蓝新能源已申请国家专利400余项,授权100余项,涉及固态电池复合正极、固态电解质、隔膜和负极等核心材料和技术,形成知识产权体系。在产业化方面,在技术研发方面,卫蓝新能源已申请国家专利400余项,授权100余项,涉及固态电池复合正极、固态电解质、隔膜和负极等核心材料和技术,形成知识产权体系。在产业化方面,卫蓝新能源已经向蔚来汽车供应单次充电续航1000公里的半固态电池。据悉,该电池采用固液混动电解质,能量密度为360Wh/kg,超过宁德时代麒麟电池(255Wh/kg)。卫蓝新能源与蔚来、吉利等多家整车厂达成了战略合作。目前,卫蓝新能源已完成多轮融资,投资方包括蔚来资本、小米集团、华为、国汽智联、吉利控股等。卫蓝新能源创始人李泓近日表示,公司计划最早在2025年上市,届时希望公司营收能增长20倍至100亿人民币。

04 清陶能源

清陶能源成立于2016年,是全球固态锂电池产业化的领跑者,率先建成投产了固态动力锂电池规模化量产线。清陶能源现已建成“新能源材料—固态锂电池—自动化装备—锂电池资源综合利用—科研成果孵化—产业投资”的完整产业生态链,与多家主流车企建立了长期合作关系。清陶固态锂电池解决了锂电池的安全问题,具有能量密度高、耐高温、长寿命、可柔性化等优点,已在新能源汽车、特种储能等领域成功应用。清陶构建了自主可控的知识产权体系,已申请国家专利500多项,其中一半是发明专利,获得授权的有300多项。公司先后获得了北汽、上汽、广汽、中银投和上海科创等机构的战略投资,目前公司估值超两百亿。

05 亿纬锂能

亿纬锂能成立于2001年,于2009年在深圳创业板首批上市,历经22年快速发展,已成为具有全球竞争力的锂电池平台公司,同时拥有消费电池、动力电池、储能电池核心技术和全面解决方案,产品广泛应用于物联网、能源互联网领域。亿纬锂能的固态电池为基于卤化物电解质制备的全固态薄膜软包电池,可实现在弯折条件下正常充放电,也可在高镍体系实现150℃稳定放电能力。2023年上半年,亿纬锂能实现营收229.76亿元,同比增长53.93%;归母净利润21.51亿元,同比增长58.27%。

06 辉能科技

辉能科技成立于2006年,发明了全球第一款固态锂陶瓷 (Lithium Ceramic Batteries, LCB) 电池,目前固态电池技术处世界前沿,拥有近500项固态电池专利。2020年,其45.1安时(Ah)的大容量电池产品在专业技术监督公司德国莱茵(TÜV Rheinland)实验室中通过了动力电池第三方测试并取得报告。相较于传统电池组,辉能所研发的固态锂陶瓷电池能量密度更高、更加轻薄,且受碰撞时的爆炸风险较小,适合应用于讲究高度安全性、高能量密度的电动车,可弯曲的特性也能广泛应用于多类型的电子产品。

07 太蓝新能源

重庆太蓝新能源有限公司,是由国家高层次海外人才项目引进的锂电研发专家团队和国内资深产业化团队联合创办的新能源高科技企业,专注于新型固态锂电池及关键锂电材料的技术开发和产业化。太蓝新能源开发的固态电池产品技术成熟、关键性能指标实现重要突破,拥有以高安全可靠性、高能量密度、低生产成本为特点的显著优势,具备综合市场竞争力,是新一代高性能动力电池市场的领跑者。

08 蜂巢能源

2022年7月,蜂巢能源全固态电池实验室研发出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。该系列电芯能量密度达350—400Wh/kg,已通过针刺、200℃热箱等实验。蜂巢能源自2021年起与中科院合作设立固态电池技术研究中心,同年7月开始批量供应半固态果冻电池,半固态电池能量密度为260Wh/Kg。

09 恩力动力

恩力动力在2023年11月建成投产GWh级先进电池智造基地,该基地采用了一条自动化固体软包电芯制造产线。与此同时,恩力动力与软银成功开发出了全固态锂金属电池,其技术路线采用硫化物固态电解质和锂金属负极。公司预计在2024年交付6万颗SWIFT产品电芯,实现GWh级产能投产,而2026年实现10GWh级产线的量产。

10 领新新能源

去年11月,领新新能源投产了一期凝胶聚合物固态电解质的"大固"系列产品,并与长寿经开区签署了106亿元的投资协议,计划建设20GWh大容量凝胶聚合物固态电池项目。领新新能源采用凝胶聚合物半固态技术,计划2024年实现3GWh建成投产,2026年实现10GWh量产。产品包括磷酸铁锂和三元聚合物固态电池,能量密度分别达到180Wh/kg和380Wh/kg。