依據(jù)電解質(zhì)分類﹐鋰電池可分為液態(tài)、固態(tài)，其中固態(tài)電池可分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)。
與液態(tài)電池相比，固態(tài)電池：
1、續(xù)航高，能量密度可以達(dá)到傳統(tǒng)鋰電池兩倍左右；
2、重量輕；
3、安全性更高，固態(tài)電解質(zhì)不可燃、不揮發(fā)、不腐蝕、不漏液，高溫下不會起火；
4、壽命長，固態(tài)電池在理想狀態(tài)下，充電循環(huán)次數(shù)可達(dá)45000次左右。
中泰證券認(rèn)為全固態(tài)電池商業(yè)化尚早。全固態(tài)電池在技術(shù)、工藝和成本上均存在一系列難題，技術(shù)指標(biāo)在實(shí)驗(yàn)室條件下扔處于不穩(wěn)定狀態(tài)，距離商業(yè)化尚早。
1、技術(shù)
全固態(tài)電池目前在循環(huán)壽命、快充性能、界面阻抗上尚不達(dá)標(biāo)。循環(huán)壽命上看，目前很多實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品循環(huán)次數(shù)只有300-500次，QUANTUM SCAPE產(chǎn)品的循環(huán)次數(shù)也只有800次; 由于固體電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率較低,全固態(tài)電池目前無法實(shí)現(xiàn)快充;由于電解質(zhì)是固態(tài)的，且正負(fù)極充放電過程中體積變化率高達(dá)10%+，界面阻抗問題難以解決。
2、加工工藝難度大
硫化物固態(tài)電解質(zhì)對生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻、需隔絕水和氧氣，加工工藝和大規(guī)模量產(chǎn)技術(shù)尚未解決。
3、生產(chǎn)成本高
固態(tài)電池生產(chǎn)成本多為生產(chǎn)過程成本。根據(jù)國際新能源網(wǎng)，與鋰離子電池(過程成本僅為 20-30%)相比，固態(tài)電池生產(chǎn)過程成本占比超50%;銀碳層大規(guī)模生產(chǎn)所需的貴金屬納米銀成本較高。
4、全球進(jìn)展
總體還處于試制階段。國際上看,日本車企技術(shù)規(guī)劃及應(yīng)用進(jìn)度較快，其中豐田已經(jīng)對外展示了處于試制階段的固態(tài)電池樣品。中國企業(yè)大多仍處于規(guī)劃布局階段。國內(nèi)上看，部分中國車企發(fā)布了明確應(yīng)用固態(tài)電池的規(guī)劃，但占比較小。與傳統(tǒng)車企相比﹐以蔚來為代表的中國新興造車勢力，在固態(tài)電池的布局上則上更為積極。
半固態(tài)電池鋰和碳納米管用量增加
ET7將要搭載的150度電池包為半固態(tài)電池。中泰證券認(rèn)為，由于半固態(tài)電池仍有液態(tài)電解液﹐無固固界面阻抗問題，因而快充、膨脹等技術(shù)問題都可以解決。只要固態(tài)電解質(zhì)的量產(chǎn)工藝和成本問題解決，半固態(tài)商業(yè)化或加速。
半固態(tài)電池配方基本沿襲現(xiàn)有材料體系，鋰和碳納米管等用量會增加：
1、正極
超高鎳，基本沿襲現(xiàn)有正極材料體系；
2、負(fù)極
硅碳負(fù)極需要預(yù)鋰化補(bǔ)鋰，根據(jù)amprius數(shù)據(jù)，預(yù)鋰化需要補(bǔ)鋰約35%。另外，因硅導(dǎo)電性不足﹐還需添加碳納米管。
3、電解液
固液電解質(zhì)+原位聚合技術(shù),主要用來提高安全性、抑制硅碳負(fù)極膨脹。電解質(zhì)還是液態(tài)那些成分(溶劑+6F+添加劑)，原位聚合是種工藝技術(shù),通過原位聚合形成的凝膠聚合物將液體目定在想要的位置,電解液和聚合物單體先進(jìn)入正負(fù)電極表面及里面顆粒上進(jìn)行聚合,膨脹的時候有凝膠強(qiáng)度，這樣可以抑制硅負(fù)極和高鎳正極膨脹。
4、隔膜
仍然需要，但涂覆技術(shù)可能會有變化。
中泰證券認(rèn)為未來幾年，ET7等優(yōu)質(zhì)供給不斷加速推向市場，全球電動化加速。汽車行業(yè)面臨著百年變局，國內(nèi)供應(yīng)鏈有望在這一輪電動和智能化浪潮中全面崛起，重點(diǎn)配置具備全球競爭力的核心資產(chǎn)。另外，市場擔(dān)憂的全固態(tài)電池距離商業(yè)化尚早，而半固態(tài)電池基本沿襲現(xiàn)有材料體系，且對鋰、硅碳負(fù)極和碳納米管的需求會增加。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星屑）
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