随着新能源汽车市场的快速扩张,消费者对车辆性能、续航里程和安全性能的期待不断攀升。作为提升电池安全性的重要技术方向,固态电池(包括半固态电池和全固态电池)正迅速成为行业和市场关注的焦点。
近年来,固态电池技术取得了显著突破,产业化进程加速推进。作为这一领域的重要参与者,太蓝新能源秉承“固态电池普及者”的使命,携手行业专家与合作伙伴,致力于推动固态电池的研发和规模化应用,为新能源汽车的未来注入强大动力。
白皮书梳理了国内外固态电池的技术流派,解析了各技术路线的最新进展与研究成果,系统总结了固态电池产业化的现状、面临的挑战以及未来发展趋势。
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固态锂电池技术发展备受瞩目,其主要涵盖半固态与全固态电池技术,在新能源产业格局中占据关键地位。
半固态电池技术起源于 2011 年,发展历经萌芽、启动、高速发展初期及商业化前夕阶段。技术路线上,电解质含氧化物、聚合物等多种类型,正负极材料不断优化升级。国内外企业成果斐然,国内宁德时代、赣锋锂业等企业积极布局,实现产品交付与装车试验;国外如 Quantum Scape 等公司亦取得关键进展。技术趋势聚焦提升能量密度、降低成本、优化生产效率、增强安全性与循环寿命,拓展在多领域应用,装车量与市场需求呈增长态势,前景乐观。
全固态电池技术源头可溯至早期电化学研究,20 世纪中叶受关注后加速发展。依据电解质体系分为氧化物、硫化物、聚合物及卤化物固态电池。氧化物电解质优点众多但界面问题待解;硫化物电解质电导率高但稳定性欠佳;聚合物电解质柔韧性好却电导率低;卤化物电解质稳定性优但成本较高。各国企业大力投入研发,中国企业多路线布局,日本专注硫化物路线,韩国重视硫化物并兼顾聚合物,欧美企业各具特色、合作紧密。技术趋势上,各体系持续突破提升性能,预期 2027 年前后示范装车、2030 年大规模商业化,市场规模将稳步扩张。
然而,固态锂电池技术发展挑战重重。技术成熟度不足致性能提升与成本控制艰难,固态电解质性能欠佳、界面相容性差、电极适配性问题突出;安全隐患犹存,半固态电池热管理与内短风险待攻克;成本居高不下,材料与设备投入大、工艺复杂;市场接受度低,消费者认知有限且竞争技术冲击;产业链协同不足,上下游环节均存在供应、需求及标准缺失困境。
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