傳統(tǒng)液態(tài)鋰電不會成為最終的動力鋰電池

能量密度是動力鋰電池性能的第一指標，隨著我國電動汽車市場由政策驅動向政策助跑轉換，政策關于鋰電池能量密度提升的導向已經(jīng)明確。工信部頒布的《我國制造2025》指明：到2025年、2030年，我國動力鋰電池單體能量密度分別需達到400Wh/kg、500Wh/kg，這一技術指標已接近傳統(tǒng)鋰電池能量密度天花板。同時，隨著電動汽車銷量的上升，自燃爆炸等安全事故頻次也明顯新增，這背后傳統(tǒng)鋰電采用的可燃性液態(tài)電解質難辭其咎。在能量和安全性能上，當前鋰電池技術還有巨大的提升空間，傳統(tǒng)的液態(tài)電池絕不會是技術的終點。

固態(tài)電池是后鋰電時代的必經(jīng)之路

固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質的鋰電池。性能方面，不可燃燒的固態(tài)電解質是固態(tài)電池的核心。固態(tài)電池在根除安全隱患的同時能帶來電池能量密度的提升。開發(fā)難度上，鋰硫、鋰空氣等新型電池需從整個電池結構入手，而固態(tài)電池的核心在于固態(tài)電解質，升級路徑更加簡單方便。此外，鋰硫、鋰空電池負極均使用金屬鋰，而金屬鋰負極更易在固態(tài)電解質中兼容，因此固態(tài)電池同時也是鋰硫、鋰空電池的過渡平臺。縱觀未來技術方向，固態(tài)電池已成必經(jīng)之路，其作為距離我們最近的下一代電池技術已成為科學界和產(chǎn)業(yè)界的共識。

產(chǎn)業(yè)化尚處早期

未來有望超速發(fā)展

固態(tài)電解質的低離子電導率和高界面阻抗限制了電池的能量密度和倍率性能，當前尚未有足夠成熟的市場化產(chǎn)品。按照電解質材料的選取，固態(tài)電池可分為三大類：聚合物體系工藝最成熟，但性能上限制約發(fā)展；氧化物體系中薄膜型電池的難題在于容量擴充和規(guī)模化生產(chǎn)，而非薄膜型電池綜合性能優(yōu)異，是當前開發(fā)的熱門；硫化物體系則處于發(fā)展空間巨大和技術水平不成熟的兩極化局面。綜合來看，雖然每一類固態(tài)電池體系都有較為棘手的問題要攻堅，但目前實驗室產(chǎn)品的性能已頗具潛力，且在全球范圍內(nèi)資本一致看好和龍頭車企多方布局下，固態(tài)電池技術有望獲得超速發(fā)展。

步步為營梯次滲透

階段發(fā)展之路已經(jīng)明晰

展望未來，固態(tài)電池將遵循階段發(fā)展的路徑，技術上步步為營，應用上梯次滲透。電池的結構將逐漸減少液體的使用，向無液體的全固態(tài)電池邁進；應用領域上，有望率先發(fā)揮安全和柔性優(yōu)勢，應用于對成本敏感度較小的微電池領域，如RFID、植入式醫(yī)療設備、無線傳感器等；隨著技術進步，再逐漸向高端消費電子滲透；而等到產(chǎn)品足夠成熟后，最終切入電動汽車和儲能市場，實現(xiàn)下游需求的全面爆發(fā)。