固態(tài)電池是一種使用固體電解質代替?zhèn)鹘y(tǒng)液態(tài)電解質的電池,具有安全性好、能量密度高、循環(huán)性能強、適用溫度范圍大等優(yōu)點。今年以來,固態(tài)電池行業(yè)的熱度不斷攀升,產業(yè)化的步伐也日益加快。
一、固態(tài)電池市場現狀
1.固態(tài)電池出貨量
固態(tài)電池因其高能量密度和安全性等優(yōu)勢,是未來能源技術的重要方向。目前,固態(tài)電池正處于測試階段,出貨量較少,市場普及預計還需5至10年,主要應用于無人機、智能設備、醫(yī)療和部分新能源汽車。2022年我國固態(tài)電池出貨量約為0.4GWh,主要以半固態(tài)電池為主。隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大,固態(tài)電池有望成為主導電池技術之一,預計2025年我國固態(tài)電池出貨量將達到13GWh,2030年出貨量將增長至300GWh。
2.固態(tài)電池市場空間
近幾年國家不斷重視固態(tài)電池行業(yè)的發(fā)展,各大高校單位已開始對固態(tài)電池進行研發(fā)。盡管目前我國固態(tài)電池行業(yè)正處于起步階段,隨著技術進步,固態(tài)電池有望實現大規(guī)模商業(yè)化應用。2023年中國固態(tài)電池的市場空間達到約10億元。2024年中國固態(tài)電池市場空間將達到17億元,2030年將增至200億元。
3.投融資情況
在新能源汽車產業(yè)快速發(fā)展和固態(tài)電池技術不斷突破的雙重驅動下,中國固態(tài)電池行業(yè)正迎來新的發(fā)展機遇。2024年以來,國內固態(tài)電池行業(yè)投融資活動頻繁,多家企業(yè)獲得資金注入。固研新材、合源鋰創(chuàng)和瀚宇新能源等公司分別完成了數千萬元至數億元的融資,投資方包括人合資本、瑞泰新材等知名機構,融資規(guī)模從數千萬元到超億元,顯示出資本市場對這一領域的信心。隨著技術進步和產業(yè)應用的深入,預計固態(tài)電池行業(yè)將繼續(xù)保持投融資的活躍態(tài)勢,推動行業(yè)快速成長。
4.固態(tài)電池企業(yè)新增產能
固態(tài)電池被認為是具備潛在應用前景的下一代電池技術路線,多家企業(yè)發(fā)布固態(tài)電池項目投建計劃及進展,固態(tài)電池已然成為當前新能源電池領域的又一大“產業(yè)風口”。據高工鋰電不完全梳理,2024年1-7月,固態(tài)電池新增產能已超142GWh,其中實際落地的產能約為1GWh,分別來自輝能科技的0.5GWh/年氧化物半固態(tài)電池產線(已投產)和領新新能源的0.5GWh/年聚合物半固態(tài)電池產線(已量產),其余主要是規(guī)劃產能。30個項目中,共涉及投資總金額超644億元,13個項目已簽約,7個已開工,2個開始招標。此外,固態(tài)電解質量產項目有2個,單項目投資金額在10億元左右,目前瑞固新材主導的硫化物固態(tài)電解質項目已開工。
5.車企固態(tài)電池裝車進程及規(guī)劃
隨著固態(tài)電池技術的不斷突破,2024年以來,中國車企和電池制造商加速推進固態(tài)電池產業(yè)化進程。多家企業(yè)如比亞迪、上汽、廣汽等公布了固態(tài)電池相關進展和裝車計劃。例如,智己L6搭載半固態(tài)電池,計劃2026年固態(tài)電池量產;廣汽昊鉑新車型預計2026年實現量產上車。2024年半固態(tài)電池量產裝車有望加速,以半固態(tài)發(fā)展路線為過渡,產業(yè)化步伐加快。
二、固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展前景
1.政策大力支持行業(yè)發(fā)展
近年來,我國政府相關部門出臺了一系列政策,支持固態(tài)電池產業(yè)的發(fā)展。2020年10月,國務院發(fā)布的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點發(fā)展對象并提出加快研發(fā)和產業(yè)化進程。2024年以來,我國在固態(tài)電池領域的政策和行業(yè)標準方面有顯著進展。2024年2月,工信部修訂《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件》,新增了對固態(tài)電池產品性能要求;6月,工信部發(fā)布《2024年汽車標準化工作要點》,強調固態(tài)電池等前沿技術領域標準體系建設,以及新一代動力電池標準預研。
2.固態(tài)電池技術水平提高
隨著科研機構和企業(yè)的不斷投入,國內固態(tài)電池的技術水平正快速提高。在材料創(chuàng)新方面,通過熱脈沖燒結技術,成功制備了具有優(yōu)異性能的LATP固態(tài)電解質,顯著提高了離子導電性。同時,利用新型的正負極材料,如硅碳負極和富鋰正極,實現了能量密度的提升和循環(huán)穩(wěn)定性的增強。在生產工藝方面,采用了先進的熱脈沖燒結技術,實現了對LATP納米線的選擇性生長和與LiCoO2陰極材料的界面融合,避免了不必要的相擴散,提高了電池的循環(huán)穩(wěn)定性。此外,通過優(yōu)化電池結構和材料,中國固態(tài)電池的能量密度得到了顯著提升。一些領先的電池制造商,如廣汽埃安,已成功將其固態(tài)電池的能量密度提高到350wh/kg的水平,這在同重量下能實現更高的電量存儲。
3.固態(tài)電池產業(yè)化進程加速
隨著技術的不斷進步,中國的固態(tài)電池產業(yè)化進程也在加速推進,多家企業(yè)布局固態(tài)電池的生產線,并計劃在未來幾年內實現大規(guī)模量產。展望未來,隨著政策的持續(xù)支持、技術的不斷進步和市場的不斷擴大,中國的固態(tài)電池產業(yè)化進程將進一步加速。固態(tài)電池有望在未來成為主導的電池技術之一,為新能源汽車、深海、高空、儲能等領域注入新的活力。