登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
固态锂电池有望成为下一代锂电池发展的重要方向。世界各国先后制订了高能量密度锂电池的研发目标,日本政府率先提出“2020年纯电动汽车用动力电池电芯能量密度达到250Wh/kg,2030年达到500Wh/kg”的目标。2015年11月美国USABC将2020年电芯能量密度目标由原来的220Wh/kg提高至350Wh/kg。《中国制造2025》确定的技术目标是2020年锂电池能量密度到300Wh/kg,2025年能量密度达到400Wh/kg,2030年能量密度达到500Wh/kg。
各国为实现既定的高能量密度的目标,均在积极地进行锂硫电池、锂空气电池、或锂金属电池等电池的先导性研究。从当前能量密度持续提升的态势及研发的进展来看,我国提出的2025年400Wh/kg的能量密度要求较高,正加速倒逼新型电池技术的研发及应用。目前,一些企业研发出的全固态锂电池能量密度可达300-400Wh/kg,其有望成为作为下一代高能量密度动力和储能电池技术的重要发展方向,全固态锂电池的研发和应用已成为学术界和产业界的共识。
相较于传统锂电池,固态锂电池的差异在于电解质固态化。全固态锂电池与传统锂电池一样,包括电池各单元(正极、负极、电解质),其工作原理与传统锂电池的原理相同。
Ø在电解质方面,固态锂电池采用聚合物、无机物等固态电解质替代了传统锂电池中的液态电解质(有机电解液),当前主要以thio-LISICON硫化物、氧化物、聚合物和硼氢化锂基等作为固体电解质,这是二者的核心差异,正是由于这种差异,电解质盐、隔膜与黏接剂等化学物质都不再使用,全固态锂电池结构大为简化。目前电解质的研究主要集中在高电导率的复合型电解质等研发。
Ø在正极方面,以往研究中全固态锂电池主要使用LiCoO2作为正极材料,此外也有LiFePO4、LiMn2O4、三元材料等传统氧化物正极,还能兼容更高电压的氧化物正极、高容量硫化物正极等。正极的研究方向集中在降低正极的界面阻抗,提高高倍率放电性能,方式如原位表面修饰等。
Ø在负极方面,全固态锂电池除了石墨负极之外,一系列高性能负极材料也在不断开发应用,包括金属Li(Li-In合金)、碳族(如碳基、硅基和锡基)、以及氧化物等负极材料。
固态锂电池安全性及高能量密度的性能优势突出。固态锂电池在继承传统锂电池的优点基础上,安全性、能量密度等方面有了大幅进步。
1)安全性极高:与传统锂电池相比,全固态电池最突出的优点是安全性。液态电解质易燃易爆,以及在充放电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜,引起电池短路,造成安全隐患。而固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,也克服了锂枝晶现象,因而全固态电池具有极高安全性。
2)能量密度提升:一是电压平台的提升,电池能量密度将增大。有机电解质电化学窗口有限,难以兼容金属锂负极和新研发的高电势正极材料,但是固态电解质比有机电解液普遍具有更宽的电化学窗口,有利于进一步提升电池的能量密度。二是固态电解质能阻隔锂枝晶生长,材料应用体系范围大幅提升,为具有更高能量密度空间的新型锂电技术奠定基础。目前全固态锂电池研发可提供的能量密度基本可达300-400Wh/kg。
图3:固态锂电池性能优势突出
数据来源:《储能科学与技术》,国泰君安证券研究
3)循环性能增强:液态电解质在充放电过程中可与锂离子发生不可逆反应,形成固体电解质界面膜(SEI),会导致活性物质和电解质的损失,降低了库伦效率。而固态电解液解决了固体电解质界面膜(SEI)的问题和锂枝晶现象,大大提升了锂电池的循环性和使用寿命(例如LIPON做电解质材料,理想情况下循环性能表现优异,循环45000次左右)。
4)适用范围扩大:固态电解质赋予固态锂电池结构紧凑、规模可调、设计弹性大等特点,固态电池既可以设计成厚度仅几微米的薄膜电池,用于驱动微型电子器件,也可制成大容量电池,用于动力和储能领域。此外,固态材料内在的高低温稳定性,为全固态电池在更宽的温度范围(工作温度范围约为-25C到60C)内工作提供了基本保证。
2.多技术路径并存,全球产业加速布局
电解质材料是全固态锂电池技术的核心。全固态锂电池的电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数,如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。
根据固态电解质材料类别,可以分为聚合物全固态锂电池和无机物全固态锂电池,不同类型的电解质其性能具有较大的差异(可见下表2),根据结构设计的差别,全固态锂电池又可分为薄膜型和大容量型。
表2:各技术主流的特点
数据来源:《全固态锂电池研究进展》,第一电动,高工锂电,国泰君安证券研究
图4:全固态锂电池结构:薄膜型(左1和左2)和大容量型(右1)
数据来源:《全固态锂电池研究进展》,国泰君安证券研究
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
日前,河北张家口南山汽车产业基地与三维(陕西)电池技术有限公司举行三维固态特种电池生产基地项目签约仪式。项目将建设第四代智能化电池工厂,计划总投资10亿元,总占地70亩,规划建筑面积10.2万平方米,分两期实施。其中,一期投资6亿元,二期投资4亿元,预留产能扩展空间。建成后可新增1GWh三维固
北极星储能网获悉,4月28日,鹿山新材在投资者互动平台上表示,公司硅碳负极功能粘接材料(PAA)可用于液态/半固态/固态锂电池中硅基负极极片的粘接。已通过3C电子客户的系统性验证,能够有效提升硅碳负极的循环稳定性与电池续航,已批量供货。在动力电池应用方面,已完成汽车领域知名企业小试验证,目
4月24日,河北张家口南山汽车产业基地与三维(陕西)电池技术有限公司举行三维固态特种电池生产基地项目签约仪式。项目将建设第四代智能化电池工厂,计划总投资10亿元,总占地70亩,规划建筑面积10.2万平方米,分两期实施。其中,一期投资6亿元,二期投资4亿元,预留产能扩展空间。建成后可新增1GWh三
北极星储能网获悉,4月10日,江西赣锋锂业集团股份有限公司披露公司固态电池项目研发进展。表示公司已形成固态电池全链路布局,在硫化物电解质及原材料、氧化物电解质、金属锂负极、电芯、电池系统等固态电池关键环节具备了研发、生产能力,并加快推动固态电池商业化应用。1、技术突破与产品矩阵双向发
北极星储能网讯:4月1日,北京市发展改革委及北京市城市管理委召开北京市2025年能源工作推进部署会,部署《2025年北京市能源工作要点》。其中提出,谋划推动北京新型储能电站应用示范区建设,会同房山区编制示范区建设实施方案,提出11个试点项目,重点聚焦用户侧和电网侧,鼓励高安全性固态/半固态锂
北极星电力网获悉,江西省发改委下达2025年第一批省重点建设项目计划,涉及91个电力能源项目,整理如下:一、建成投产项目江西赣能上高2×1000MW清洁煤电项目国能神华九江电厂2×1000兆瓦二期扩建工程风电、光伏项目(9项)三峡新能源万安弹前01.03风电项目江西省彭泽县棉船风电项目时代绿能奉新县赤田
北极星储能网获悉,3月12日,山东济南生态环境局公示《山东创鲁先进电池科技有限公司全固态电池及关键材料的研发与产业化项目(一期)环境影响报告表》,显示项目正式落地。公示显示,山东创鲁先进电池科技有限公司全固态电池及关键材料的研发与产业化项目(一期)位于高新区储能装备产业园一产业载体A项
北极星储能网获悉,3月18日,华友钴业发布公告,其控股子公司近日天津巴莫科技有限责任公司与北京卫蓝新能源科技股份有限公司签订战略合作协议书,双方将在固态电池领域内开展合作,并共享固态电池行业资源,合作期限为5年。卫蓝新能源成立于2016年,专注于合固液电解质锂离子电池与全固态锂电池研发与
北极星储能网获悉,3月10日,当升科技发布《向特定对象发行股票的审核问询函回复及募集说明书的公告》,提到为加速“当升科技(攀枝花)新材料产业基地首期项目”建设,布局海外市场,应对供应链本土化发展趋势,新建“欧洲新材料产业基地一期项目”,进行前瞻技术研发,提升下一代新型动力电池关键材
北极星储能网获悉,近日,武汉天石科丰新能源科技有限公司成功获得近千万元天使轮融资。本轮资金主要用于建设吨级硫化物电解质产线、研发及运营投入。资料显示,天石科丰成立于2022年12月,是一家致力于硫化物固态电解质粉体研发和生产的高科技企业,公司依托高校建立了国际一流的固态电解质粉体研发和
北极星储能网获悉,2025年2月27日,在2025国际新能源产业营销峰会期间,北京卫蓝新能源副总经理魏纪周发表了《固态锂电池当前商业化进展》的主题演讲。他表示,固态电池的大规模起量会在储能领域。在固态电池的复合路线中,最大的问题是界面的问题,原位固态化的解决思路有助于解决这一问题,助力混合
北极星储能网获悉,近日,于湖南省湖南力合厚浦科技有限公司年产1万吨锂电池材料建设产线循环利用改造项目进行环评公示。项目位于湖南省株洲云龙示范区,现有一条年产0.5万吨三元前驱体正极材料生产线及其中试线、一条年产0.5万吨电池级磷酸铁生产线。改建内容为利用现有厂房改造现有的2条年产5000吨锂
据日本NHK电视台报道,日产汽车公司由于业绩持续恶化,已决定在日本国内外追加裁员超过1万人。这次裁员同样是日产汽车改善经营状况计划的一部分。就在5月9日,日产汽车还宣布,将放弃在日本西南部的九州岛投资约1533亿日元(约74.6亿元人民币)建造电动汽车电池工厂的计划。基于这一计划,日产汽车、丰
1.储能BMS与PCS之间关系储能系统通常由电池组、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、储能变流器(PCS)这四个关键设备组成。其中储能BMS与PCS存在着密切的联系和互补关系,二者在储能系统中各自承担着不同的功能但相互协作共同实现对储能系统的全面管理和控制。未来随着储能技术的不断发展和应
近日,比亚迪储能与圣劳伦佐集团(简称“圣劳伦佐”)在深圳坪山比亚迪总部举行战略合作签约仪式。圣劳伦佐首席创新官PaoloBertetti、圣劳伦佐集团采购总监DamianoVincenzoPatelli,比亚迪储能及新型电池事业部总经理尹小强、新型应用产品线总监姜新军等出席签约仪式。根据协议内容,双方确定“开放创
北极星储能网获悉,在慕尼黑Intersolar展上,保加利亚储能企业IPS正式发布大储能系统#x2014;EXERONX-BESS8。据了解,目前EXERONX-BESS的系统容量有5MWh和6.5MWh两种,但在eesEurope上展示的为最新一代产品,具8.1MWh容量,在标准的20英尺集装箱式外形尺寸内集成了4MW逆变器。X-BESS8采用全自主研发的、
北极星储能网获悉,5月10日,安徽马鞍山市和县天能电池基地37.5MW/100.5MWh磷酸铁锂用户侧储能电站项目并网。项目由浙江荣能电力工程有限公司承建、浙江天旺智慧能源有限公司投资,采用磷酸铁锂电池方案,建设规模为37.5MW/100.5MWh。作为用户侧储能电站,运行模式为“削峰填谷”,能够有效调节电力供
北极星储能网讯:5月12日,平顶山市恒展新能源有限责任公司发布100MW/400MWh独立共享储能电站项目工程总承包招标公告,项目资金为51316.4万元,约合1.28元/Wh,项目所在地为河南平顶山。据了解平顶山市恒展新能源有限责任公司注册资本5200万人民币,成立于2025年,是一家以从事电力、热力生产和供应业
北极星储能网获悉,5月12日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2025年4月动力电池月度信息。4月,我国动力和其他电池合计产量为118.2GWh,环比下降0.03%,同比增长49.0%。1-4月,我国动力和其他电池累计产量为444.6GWh,累计同比增长67.1%。销量方面:4月,我国动力和其他电池销量为118.1GWh,环比增长
北极星储能网获悉,5月9日,联特云储(青岛)智能科技有限公司青岛莱西市储能电站示范项目工程总承包(EPC)中标结果公示,项目招标人为联特云储(青岛)智能科技有限公司,建设使用磷酸铁锂电池的100MW/200MWh储能电站,中国电建集团江西省电力设计院有限公司、东方旭能(山东)科技发展有限公司、广西民
2025年,青海省科技厅以“开局即冲刺”的奋进姿态,锚定省委省政府“一季度开门红”目标,围绕打造生态文明高地和建设产业“四地”,针对青海省经济社会发展的堵点难点,突出科技创新与产业创新融合,因地制宜培育和发展新质生产力,提出“百项计划攻坚行动”,加快组织实施一批科技项目,突破重点,带
日产汽车近日表示,决定放弃在日本九州建造磷酸铁锂电池工厂的计划。该项目选址日本西南部九州岛,投资10.5亿美元(约合人民币76亿元),创造约500个就业岗位。日产汽车表示,这是其恢复业绩方案的一部分,公司正在采取扭亏为盈的行动。时间回溯至年初。今年1月22日,日产汽车公司宣布将在日本福冈县北
据日本NHK电视台报道,日产汽车公司由于业绩持续恶化,已决定在日本国内外追加裁员超过1万人。这次裁员同样是日产汽车改善经营状况计划的一部分。就在5月9日,日产汽车还宣布,将放弃在日本西南部的九州岛投资约1533亿日元(约74.6亿元人民币)建造电动汽车电池工厂的计划。基于这一计划,日产汽车、丰
北极星储能网获悉,5月12日,东峰集团在投资者互动平台上表示,公司按照“转型提速、重点投入、优化布局”的经营理念,持续加大在新型材料及I类医药包装领域的资金投入与资源布局。在新型材料业务方面,公司通过不断提升自主研发能力以及与行业内领先企业合作,开发多款新产品,在新能源动力电池、储能
北极星储能网获悉,5月12日消息,近日,厦门高新投旗下厦门高新创臻一期基金完成了对福建中伟半导体材料有限公司的投资,融资金额500万元。资料显示,本轮融资系中伟半导体天使轮融资。中伟半导体成立于2021年,专业从事高纯稀散金属、化合物以及全固态电池电解质材料的研制、生产及销售,是国内极少有
固态钠电池兼具资源丰富、安全性高、比能量高等优势,被认为是最有应用前景的新型储能技术之一。然而,固态钠电池中在应用中面临诸多挑战,Na金属负极与固态电解质之间的固-固接触导致高界面电阻和Na枝晶的形成,降低了Na的利用率,并损害了电池的循环稳定性;商业化制造的钠箔的厚度一般在50m以上,较
北极星储能网获悉,5月8日,振华新材发布关于2024年度“提质增效重回报”行动方案的评估报告暨2025年度“提质增效重回报”专项行动方案。其中指出,多元化产品矩阵及前瞻性技术储备为公司在大增程电池、半固态/固态电池、低空经济、电动两轮车、UPS启停电池、重型商用电动车及储能等市场奠定了坚实的基
北极星储能网获悉,5月7日,容百科技发布投资者关系活动记录表,公司于2025年5月5日接受106家机构调研。2025年一季度,容百科技实现营业收入29.64亿元,净利润-405万元。在主营正极材料业务的市场开拓方面,取得了一些积极进展。对于美国关税政策对三元材料出货的影响,容百科技表示,受制于关税政策,
北极星储能网获悉,4月30日,孚能科技发布2025年度“提质增效重回报”行动方案。其中提到,在全固态电池方面,公司硫化物及复合物路线均取得较大突破,其中硫化物全固态电池已进入产品产业化开发阶段,产品、工艺及生产设备均处于开发中。硫化物固态电池沿用公司完善的叠片软包电池的制备工艺及设备,
北极星储能网获悉,4月29日消息,欧洲汽车巨头Stellantis与美国初创公司FactorialEnergy联合研发的FEST固态电池成功通过车规级验证。据了解,FEST固态电池容量为77Ah,能量密度达到375Wh/kg,理论上可使电动车续航突破1000公里。经600次充放电循环后仍保持90%以上容量,达到车规级耐久标准。具备4C放电
北极星储能网获悉,4月26日,南都电源在投资者关系活动中表示,公司2024年营业业绩较上年度变动较大,主要原因有回收板块废旧电池价格持续处于高位,产品毛利率持续下降;同时受国家政策影响,地方奖补政策存在不确定性,影响了第四季度回收业务的盈利能力,公司进行减产,营业收入大幅下降,单体亏损
北极星储能网获悉,4月24日,鹏辉能源发布2024年度业绩报告。报告期内,公司实现营业收入79.61亿元,同比增长14.83%;归属于上市公司股东的净利润-2.52亿元。报告期末,公司资产总额168.68亿元,同比增长7.66%;归属于上市公司股东的净资产为50.88亿元,同比下降5.82%。报告显示,公司主营锂离子电池、
作为极具前景的下一代电池技术,固态电池具备令人惊叹的能量密度和优异的高安全性能,未来市场应用潜力巨大,已成为全球新能源企业技术竞逐的焦点。截至目前,包括比亚迪、长安、东风、吉利、蔚来、上汽、广汽、丰田、现代等车企,以及宁德时代、亿纬锂能、LG新能源、国轩高科、欣旺达、正力新能、孚能
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!