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2020-2021新材料新材料固固态电态电池池发展研究报告发展研究报告2020-2021新材料固态电池发展研究报告1摘要摘要固态锂电池与传统锂电池最大的不同在于电解质传统锂电池采用隔膜+电解液中间含有液态物质,而固态电池则使用固体电解质。相比传统锂电池,固态锂电池的安全性更好,能量密度更高。目前已经在使用或接近商用的固态电池的电解质有:聚合物、硫化物和氧化物三种,其中氧化物电解质性能最优氧化物电解质的稳定性好,循环寿命长(可达1000次以上),能量密度较高,倍率性能较好,同时成本较低。主要缺陷是界面接触问题尚未完美解决。氧化物电解质比较适合动力电池,如今国内企业大部分选择了金属氧化物动力电池,其制造工艺和改性水平也在稳步提升。固态电池在安全性和便利性上优势明显理论上固态电池量产成本可以与液态电池相媲美氧化物固态电池电解质物料价格低廉且电芯易组装,封装成本低。只要解决氧化物电解质大规模量产的技术问题,固态电池的量产成本或可以与液态电池相媲美。风险提示:固态锂电池作为锂离子电池的新技术,商业化应用时间尚不明确,存在长期无法大规模应用的风险。摘要固态锂电池与传统锂电池最大的不同在于电解质传统锂电池采用2目目录录什么是固什么是固态电态电池池一一便利性便利性里程焦里程焦虑虑,我,我们们到到底底在焦在焦虑虑什么?什么?二二三三安全性安全性是增加安全性是增加安全性还还是是本本身安全身安全四四经济经济性性如何翻如何翻过过成本成本这这座山座山五五固固态电态电池相关企池相关企业业目录什么是固态电池一便利性里程焦虑,我们到底在焦虑什么?31.什么是固什么是固态电态电池池1.什么是固态电池4图图1:传统传统液液态锂态锂离子离子电电池池结结构构图图2:固固态电态电池池电电池池结结构构相较于传统锂离子电池,固态锂电池安全性高,无自燃、爆炸风险;氧化物和硫化物电解质的固态电池能量密度高于采用相同正负极材料 的传统锂电池。固固态电态电池:池:结结构改性构改性带带来性能升来性能升级级资料来源:Long,Lizhen et al.“Polymer Electrolytes for Lithium Polymer Batteries.”4.26(2016):138169.Web.天风证券研究所资料来源:Gao-Long,Zhu,Chen-Zi.Fast Charging Lithium Batteries:Recent Progress and Future Prospects.J.Small,2019.天风证券研究所图1:传统液态锂离子电池结构图2:固态电池电池结构相较于传统5固固固固态电态电态电态电解解解解质质质质:氧化物或成最:氧化物或成最:氧化物或成最:氧化物或成最优优优优解解解解目前已目前已经经在使用或者接近商用的固在使用或者接近商用的固态锂电态锂电池的池的电电解解质质有三种:聚合物、有三种:聚合物、硫化物和氧化物。硫化物和氧化物。表表1:不不同同电电解解质类质类型型对对比比类类型型优优点点缺点缺点GARNET空气稳定性好;室温离子导电率高与金属锂电极浸润性差LISICON较高的室温离子导电率对水及二氧化碳敏感;对金属锂的稳定性也较差NASICON较高的室温离子导电率,对水、空气具有优异的稳定性需要类似聚合物/陶瓷/聚合物的复杂三层电解质结构才能最大化其性能,不利于工 业化表表2:不:不同氧化物型同氧化物型电电解解质对质对比比资料来源:段惠,殷雅侠,郭玉国,万立骏.固态金属锂电池最新进展评述J.储能科学与技术2017,6(05):941-951,天风证券研究所类类型型聚合物聚合物氧化物氧化物硫化物硫化物电解质材料聚环氧乙烷LiPON、NASICON等LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等主要优点高温工作性能很好循环性能良好工作性能参数表现优异主要缺点室温离子电导率很低,电化学窗口窄,易被电解材料总体电导率较低;界面问题界面问题;稳定性和机械强度较弱成本高低较低固态电解质:氧化物或成最优解目前已经在使用或者接近商用的固态6安全性:新能源汽车放量的必要条件便利性:新车型基本满足了便利性条件经济性:新技术的应用不能阻碍购买平价安全、便安全、便安全、便安全、便利利利利、经济经济经济经济新能源汽车作为具有公共属性的代步工具,放量需要具备三个条件:安全性是满足公共属性代步工具最基础的要求,也是新能源汽车放量的必要条件。便利性是与传统汽车相比,满足出行需求的基本能力。经济性是新能源汽车进入大众消费领域的充分条件。固态电池不但是安全性问题的解决方案,也能通过提升续航带来便利性的提升,如 果在经济性上可以与传统电池评价,固态电池的时代可能加速来临。安全性:便利性:经济性:安全、便利、经济新能源汽车作为具有72固固态电态电池:是增加安全性池:是增加安全性还还是是本身本身安安全全?28新能源汽新能源汽车车大国:保有量已大国:保有量已超超417万万辆辆42911532613814170100200300400500图图3:中国:中国新新能能源源汽汽车车保保有有量量情情况况600201520162017201820192020Q2新能源汽车保有量(万辆)新能源汽车保有量超过400万辆。截至2020年6月,我国新能源汽车保有量417 万辆;2019年我国新能源汽车产量381万辆,保有量增加36万辆。2019年我国 新能源汽车保有量增加120万辆。保有量超千万已经不远。新能源汽车大国:保有量已超417万辆4291153261389时间时间地点地点电电池池类类型型事故起因事故起因2019.02.12深圳不明行驶中自燃2019.03.08上海三元18650充电自燃起火后蔓延2019.03.27广州三元18650无故自燃后蔓延且复燃2019.04.07杭州三元电池充电时自燃并蔓延2019.04.21上海三元18650停放时猛烈自燃并蔓延2019.04.22西安三元方壳地盘被撞击致电池短路2019.04.23杭州三元方壳原因不明2019.04.24湖北磷酸铁锂后备箱起火,电池完好无损 2019.07.11金华不明等待红绿灯时起火2019.07.12江西不明停车时自燃2019.07.18北京三元电池搁置时发生自燃2019.07.25西安不明行驶过程中自燃2019.07.25宜春疑似圆柱停车时自燃事故事故频发频发,动动力力电电池路在何方?池路在何方?根据清根据清华华大大学学电电池池安安全全实实验验室室发发布布的的2019年年动动力力电电池池安安全全性性研研究究报报告,告,2019年以年以来来电电动动汽汽车车自自燃燃起起火火事事故故仍仍然然频频发发。据不据不完完全全统统计计,19年年1月至月至7月国内月国内外外媒体媒体所所报报道道的的与与动动力力电电池池相相关的关的电电动动汽汽车车安全安全事事故达到故达到40余起。余起。表表3:电电动动汽汽车车自燃起火事故自燃起火事故统计统计时间地点电池类型事故起因2019.02.12深圳不明行驶中自10图图4:2019年年新能源汽新能源汽车车召回情况:召回情况:动动力力电电池成池成为为主要主要隐隐患之一患之一资料来源:电池中国网,天风证券研究所2019年国家市场监督管理总 局要求召回33281辆新能源汽 车。因动力电池问题而召回 的新能源汽车数量有6217辆,占今年新能源汽车总召回量 的18.68%。在电池失控的主要触发条件 当中,短路占绝大多数(90%)。短路可以由多种可能的情况 造成,是电池热失控过程中 普遍的共性特征,短路原因 可大致分为:电池系统浸水 非纯水为导电介质导致外短 路;电池机械压穿刺导致隔 膜机械破坏电池正负极搭接 引发内短路;析锂导致枝晶 生长枝晶刺穿隔膜诱发内短 路也称自引发内短路。随着 电池能量密度的提升,短路 问题越发明显。事故事故频发频发,动动力力电电池路在何方?池路在何方?图4:2019年新能源汽车召回情况:动力电池成为主要隐患之一11锂电锂电池快充池快充带带来的安全来的安全隐隐患:患:热效应大电流充电,内阻 的增大会导致焦耳 发热效应加剧带来 副反应,如电解液 的反应分解、产气 等一系列问题。在快充或低温条件下,锂离子可能会 在表面析出形成枝 晶锂。当锂晶体达 到一定量后就会从 负极向隔膜生长,造成电池短路的危险。析晶图图5:电电池池负负极形成枝晶极形成枝晶锂电池快充带来的安全隐患:热效应大电流充电,内阻 的增大会导12图图6:辉辉能能LCB电电池安全性能池安全性能测试测试实验证实,死折、撞击、穿刺及剪切 后LCB仍可放电。甚至在更严苛的枪 击测试后,LCB温度仅上升3C5C,无起火或冒烟且可持续 使用。此外,LCB防爆等级通过认证,安全性毋庸置疑。固态电池无疑是锂电池安全性的关键 解决方案之一。固固态电态电池:安全性能卓越池:安全性能卓越图6:辉能LCB电池安全性能测试实验证实,死折、撞击、穿刺及13安全性的灵魂拷安全性的灵魂拷问问:降低降低风险风险概率概率还还是本是本质质安全安全3.270.40.721.181.934.79012342010201120122013201620172018201920142015World BEV图图7:全:全球新能源汽球新能源汽车车保有量情况(百万保有量情况(百万辆辆)65关于电池安全性有两种可选模式:第一种,虽然电池可能出现安全问题,但是 通过增加安全性设计,降低出问题的概率,达到安全性标准。第二种,选用不 会起火燃烧的电池。年年产产百万百万辆辆新能源汽新能源汽车车,迫,迫切切需要需要本本质质安安全全的的电电池。池。汽车在国内新能源汽车年 产量达到百万辆,保有量已经突破400万辆,未来几年突破千万辆是大概率事件。电池出现问题的小概率事件,也可能在大基数下变得常态化。车厂对于安全性的要求会越来越高,选择不会起火燃烧电池可能成为车厂的一致选择。安全性的灵魂拷问:降低风险概率还是本质安全3.271.930142固固态电态电池:当池:当谈论谈论里程焦里程焦虑虑的的时时候候,我我们们到到 底在焦底在焦虑虑什么什么?215为为何会有里程焦何会有里程焦虑虑?从盐湖城到丹佛的距离是525英里(845公里),传统燃油车续航275英里(442.5公里)加一次油再行驶250英里(402公里)历程8小时23分钟可以到丹佛。如果新能源汽车的续航里程可以达到300英里(482.8公里),同时支持3C以上快充,从盐湖城到丹佛的时间可以控制在8小时31分钟,便利性和燃油车几乎一样。高续航里程和快充是解决新新能源汽车便利性的最重要方式。图图8:快:快充和高充和高续续航是航是满满足便利性需求的最佳途径足便利性需求的最佳途径为何会有里程焦虑?从盐湖城到丹佛的距离是525英里(845公16固固态电态电解解质质-突破能量密度天花板突破能量密度天花板300250195400450400350300250200150100500液态锂离子电池NCM523/石墨赣锋量产一代NCM523/碳负极赣锋研发一代高镍三元/含Li负极赣锋探索一代高镍三元/金属锂15723125027028831433538655063070075881889301000LCO/石墨NCM811/SiOx(14%)NCM811/SiOx(28%)NCM811/SiOx(46%)(NCM811/SiOx 63%(NCM811/SiOx 80%NCM811/SiOx(100%)20192020)2023E)2024E2025E2021E2022E能量密度(Wh/kg)能量密度(Wh/L)固态电解质体系因为减少了电解液 和隔膜(换成了固态电解质),赣 锋采用同样正负极的固态电池能量 密度高于传统电池。图图10:辉辉能能固固态态能能量量密密度度研研发发情情况况图图9:与相:与相同同电电极极材材料料的的液液态态电电池池相相比比,赣赣锋锋固固态态电电池池能能量量密密度度更更高高(单单位位:wh/kg)资料来源:GGIB,天风证券研究所而且固态电池可以采用能量密度更 高的金属锂作为负极,从而进一步 提升电池能量密度。赣锋预计第三代固态电池可以将电芯能量密度提升到400WH/KG。固态电解质-突破能量密度天花板30025019540045017表表4:不:不同正极同正极/负负极的比容量极的比容量对对比比正极活正极活性物性物质质分子式分子式缩缩写写比容量比容量/mAhg-1平均平均电电压压(vs.Li)VLiCoO2140LCO-1401403.8LiCoO2180LCO-1801804.3LiCoO2220LCO-2202204.4LiMn2O4LMO1304.05LiFeP04LFP1603.4LiCoPO4LCP1304.8LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2NCM3331603.7LiNi0.5Mn0.2Co0.3O2NCM5231803.7LiNi0.8Mn0.1Co0.1O3NCM8112203.7负极活性物质分子式缩写比容量/mAhg-1平均电压(vs.Li)V石墨/3650.1软碳-250容量SC-2502500.5软碳-400容量SC-4004000.5硬碳HC2500.5SiOx-420容量SiOx-4204200.2SiOx-1000容量SiOx-100010000.4Si-C-450容量Si-C-4504500.2Si-C-1000容量Si-C-100010000.4Si-C-2000容量Si-C-200020000.4金属LiLi38600固固态电态电池:解放池:解放电电极极表4:不同正极/负极的比容量对比正极活性物质分子式缩写比容量18表表5:辉辉能固能固态电态电池成池成组组效率效率领领先同先同业业2019正正负负极极材料材料Cell ED质质量能量能量密度量密度成组效率Pack ED对比公司NCM811+Gr245Wh/kg73%175Wh/kg辉能NCM811+Gr215Wh/kg82-85%176-183Wh/kg固固态电态电池成池成组组效率高效率高固态电池适合采用CTP刀片电池的布局,成组效率高于传统锂电 池,成组阶段还能再次提升能量密度。表5:辉能固态电池成组效率领先同业质量能量密度对比公司NC19固固态电态电解解质质同同样样支持快充支持快充。锂离子电池充电分三部分,电量最低时的涓流充电(0.1C最慢),电量中等时的恒流充电(可以快充),和电量快满时的恒压充电(较慢)。恒流充电阶段实现快充相对简单,固态电池在恒流充电中做到快充并不 困难。根据辉能此前提供的数据来看,2019年实现已经实现了5C倍率12分钟充电91.70%。93.10%82.10%72.20%65.50%59.20%90.30%84.50%80.00%78.40%92.80%87.80%84.80%82.50%80.40%77.20%92.80%90.10%96.20%98.00%91.70%0.60.40.200.81图图11:辉辉能固能固态电态电池快充能力逐年上升池快充能力逐年上升1.260mins 1C30mins 2C20mins 3C15mins 4C12mins 5CPLG(2017)RatioPLG(2018)RatioPLG 2019(T-)PLG 2020(T)固固态电态电池池-充充电电能力能力稳稳步提升步提升固态电解质同样支持快充。锂离子电池充电分三部分,电量最低时的20截至6月底,全国已累计建设充电站3.8万座、换电站449座,建成各类充电桩132.2万个,其中公共桩55.8万个、私人桩76.4万个。同时,还建成“十纵 十横两环”4.9万公里高速公路快充网络。充沛的充电桩资源也为新能源汽车实现便利性提供了基础。我国在充我国在充电桩电桩保有量上保有量上优势优势明明显显图图12:中国中国新新能能源源汽汽车车充充电电桩桩数数量量领领先先全全球球截至6月底,全国已累计建设充电站3.8万座、换电站449座,213固固态电态电池什么池什么时时候可以比候可以比传传统统电电池池便宜便宜32225万以下万以下为电动为电动汽汽车车主力主力市市场场13.8%15.7%23.1%18.8%28.7%40万以上25-40万18-25万12-18万12万以下新新能能源源汽汽车车本本质质仍仍然然是是交交通通工工具具。大部分消费者选用新能源汽车并不能让上下班的时间缩短。国内新能源补贴带动新能源汽车销量也同样说明了消费者对新能源汽车的需求仍然是代步工具。和传统汽车平价仍是关键。售价决定售价决定总总的的销销量量。2019年国内消费者购车价格需求中,25万以下的车型占比超过70%。新能源汽车的售价目前降至25万左右,市场已经逐步打开,但如果希望市场达到千万辆级别仍需要同级别的新能源汽车售价降低至18万元以下。图图1313:20192019年消年消费费者者购车购车价格需求价格需求25万以下为电动汽车主力市场13.8%15.7%23.1%123品品类类价格(价格(元元/吨)吨)氧化锆平均(ZrO2+HfO2)99.9%,100目:浙江56,000氧化镧:99.999%:中国平均18,000氢氧化锂56.5%:国产49,000成分成分物料物料密度密度/质质量量单单位位价格价格单单位位液态LiPF6 EC DMC1.3g/cm11.7$/kwh电解质固态LLZO5.1g/cm7.3$/kwh氧化物氧化物电电解解质质理理论论成本低廉成本低廉表表7:LLZO成成本本低于液低于液态电态电解解质质成本成本所以固态电池的应用不能大幅增加汽车的成本。氧化物电解质(锂镧锆氧)本身的原材料价格较低,如果加工成本低于4.4美元/千瓦时,就可以实现电芯成本低于传统电池。表表6:LLZO原材原材料价格料价格品类价格(元/吨)氧化锆平均(ZrO2+HfO2)99.924湿式涂布压延极片分 切湿式涂布压延极片分 切真空干 燥切割叠片集电器焊接入壳封装注液极耳焊 接化成陈化质量检 测湿式涂 布压延浆料混 合湿式涂 布压延极片分 切切割叠片集电器 焊接入壳封装极耳焊 接化成陈化质量检 测压延层压极片分 切物料烧结挤压正极浆料混 合负极浆料混 合正极浆料混 合电解质负极挤出固态电池加工中没有注液等工艺,加工成本比传统锂电池低4.6$/Kwh。即固态电解质的加工成本低于9$/Kwh时,固态电池的电池成本低于传统电池。湿式涂压延极片分 切湿式涂压延极片分 切真空干 燥切割叠片集25262.24049.1335.83062.45000.04000.03000.02000.01000.00.0液态锂电池设备价值/万美元氧化物固态电池额外投资/万美元图图14:6GWh生生产线产线成本成本对对比,氧化物比,氧化物优势优势明明显显所以固态电池加工中没有注液等工艺,电池产线投资也低于传统液态锂电池,按照10年折旧计算,固态电池每千瓦时折旧较传统锂电池少$0.1。根据辉能测算,按照目前的技术在固态电池产能超过20Gwh时,固态电池在PACK时的成本将低于传统电池。Cell产产能能Cell成本成本Pack成本成本1GWh160%130%10GWh130%105%20GWh110%98%目前企业和科学家也在寻找进一步降低成本的技术和工艺。表表8:辉辉能能电电池包成本有望池包成本有望继续继续降低降低262.25000.0液态锂电池氧化物固态电池图14:6GW264固固态电态电池:国内外各企池:国内外各企业业已已迈迈出第出第一步一步427固固态电态电池国内外代表企池国内外代表企业业,国内企,国内企业业遥遥遥遥领领先先/石墨复石墨复合物合物公司名称公司名称BolloreToyota赣锋锂业赣锋锂业台湾台湾辉辉能能清陶能源清陶能源宁德宁德时时代代电电解解质质类类型型聚合物聚合物硫化物硫化物氧化物氧化物氧化物氧化物氧化物氧化物硫化物硫化物能量密度能量密度115Wh/kg2025年年预预计计达到达到450Wh/kg240Wh/kg182Wh/kg400Wh/kg理理论论可可达达400Wh/kg循循环环寿命寿命4000400010001300未披露未披露300充充电电倍率倍率0.5C4C5C5C未披露未披露未披露未披露正正负负极极材料材料负负极金极金属属锂锂未披露未披露高高镍镍三三元元/硅碳硅碳负负极极NCM811未披露未披露未披露未披露图图1515:全球固:全球固态电态电池企池企业业分布分布表表9 9:海内海内外外固固态电态电池企池企业业工工艺对艺对比比粗粗略略来来看看,欧欧洲洲固固态态电电池池 主主要要是是聚聚合合物物体体系系,美美国国 是是固固液液混混合合,在在亚亚洲洲中中日日 韩韩主要是氧化物。主要是氧化物。固态电池国内外代表企业,国内企业遥遥领先/石墨复合物 公28型号型号Blue LMP 250Blue LMP 400电量252 kWh392 kWh电压821 V958 V尺寸1,995 x 2,310 x 1,026 mm2,220 x 2,870 x 1,026 mm质量2080 kg3062 kg工作温度-20C65C-20C65C电池降温系统无需冷却系统无需冷却系统循环圈数 4,000 圈 4,000 圈表表10:Bollore最新最新LMP 四代四代电电池池:循循环环性性能能较较好好,能能量量密密度度仍仍需需提提升升装载Blue LMP电池的电动汽车Blue Car最高时速可以达到130km/h;匀速行驶可续航250km。6米长Bluebus公交车可以实现140-180km最大续航,12米长Bluebus最大续航可达到220-280km。Bollore在法国和加拿大建设有两座共48,000m2工厂,可年产200辆6米长公交车和200辆12米长公交车。法国法国Bollore,聚合物固聚合物固态态电电池池开开发发遇遇阻阻型号Blue LMP 250Blue LMP 400电量2529表表11:Bollore科研科研开开支支逐逐年年递递减减法国法国Bollore,聚合物固聚合物固态态电电池池开开发发遇遇阻阻单单位:位:百万欧元百万欧元Change 2019/201820192018201720162015Bollore Films0%0.60.60.60.60.5Blue Solutions-20.40%1620.119.733.533.3Capacitor Sciences Inc-27.91%3.14.37.51.3Bluecar-29%19.327.228.677.748.5Bluestorage-76.42%2.510.613.715.529.2Bluetram/Blueboat-100%00.40.81.77.2Bluebus-47.41%7.113.519.925.624.8IER-8.16%99.810.612.314.3Bollore Telecom0%19.219.219.617.214.9TOTAL-27.34%76.8105.7121185.4172.72001801601401201008060402002019201820172016Blue SolutionsBluecarBluestorageBluebusTOTAL表11:Bollore科研开支逐年递减法国Bollore,聚30Toyota&Panasonic,硫化物硫化物电电池或在池或在2025年年面世面世目前,这款固态电池正在丰田与松下合资的公司进行研发,预计2025年量产。在充电速度方面,据丰田内部人士透露,固态电池原型产品在充电速度上相较于现有锂电池具有明显优势,电量从0到100%仅需15分钟。在电池寿命方面,丰田汽车计划其生产的固态电池在使用30年后仍保持90%以上的性能。如果该技术能尽快实现,那么循环性能将超越近期特斯拉、宁德时代、通用等宣传的百万公里电池。在能量密度方面,根据丰田的规划,计划到2025年将固态电池能量密度提升到现有锂电池能量密度的2倍以上,预计可达到450Wh/kg。届时,搭载固态电池的电动汽车,续航里程将大幅提升,可与目前燃油车相媲美。不过,尽管已推出固态电池原型产品,但真正市场化应用,丰田认为也要到2025年前后:一方面是因为技术还需要不断完善;另一方面是成本还比较高。Toyota&Panasonic,硫化物电池或在202531赣锋锂业赣锋锂业,氧化物固,氧化物固态电态电池池科科技逐技逐渐渐成熟成熟300250195400450400350300250200150100500液态锂离子电池NCM523/石墨赣锋量产一代赣锋研发一代赣锋探索一代NCM523/碳负极高镍三元/含Li负极高镍三元/金属锂图图16:与:与相同相同电电极材料的液极材料的液态电态电池相比,池相比,赣锋赣锋固固态电态电池能量密度更高池能量密度更高图图17:3D固固态锂电态锂电池池结结构示意构示意图图根据赣锋锂业2019年12月11日投资者关系活动记录,公司固态锂电池的中试线正在进行单机调试,目前积极与下游车企对接,送样测试。2019年5月,赣锋锂业与德国大众达成 战略合作,公司未来十年将向德国大 众及其供应商供应锂化工产品;同时,德国大众还将与公司在电池回收和固 态电池等未来议题上进行合作。赣锋锂业,氧化物固态电池科技逐渐成熟30025019540032台湾台湾辉辉能,固能,固态电态电池技池技术领术领先先PLCB产产品品47255AANA4360ASAAMA36D3L8AAJA尺寸(mm)52x5560 x105133x218额定电压(V)3.753.753.75最大电压(V)4.354.354.35额定电容量(mAh)77019508300厚度(mm)4.84.53.7体积能量密度(Wh/L)210.34257.94290.1315723125027028831433538655063070075881889301000LCO/石墨NCM811/SiOx(14%)NCM811/SiOx(28%)NCM811/SiOx(46%)(NCM811/SiOx 63%(NCM811/SiOx 80%NCM811/SiOx(100%)20192020)2023E)2024E2025E2021E2022E能量密度(Wh/kg)能量密度(Wh/L)当当前前,辉辉能能在在台台湾湾设设有有40MWh的的中中试试线线产产能能。产产业业化化时时间间为为2021年年,其其桃桃园园G2线线(GWh级级)量量产产后后产产能能将将达达1-2GWh。辉辉能能科科技技大大陆陆区区总总部部 及及全全球球产产业业基基地地项项目目由由辉辉能能科科技技、东东方方蜂蜂巢巢等等共共 同同投投资资,在在青青山山湖湖科科技技城城选选址址建建设设。项项目目内内容容包包 括括建建设设2GWh、5GWh固固态态锂锂陶陶瓷瓷电电池池芯芯产产业业化化 项项目目,并并将将考考虑虑与与车车企企合合资资建建置置产产线线等等。项项目目全全 部部建建成成达达产产后后预预计计将将实实现现年年销销售售产产值值300亿亿元元以以 上上。图图18:辉辉能固能固态态能量密度研能量密度研发发情况情况表表12:辉辉能能PLCB固固态电态电池池产产品参数品参数台湾辉能,固态电池技术领先PLCB产品472554360AS33序号序号首周首周比容比容量量mAh/g能量能量密度密度Wh/L循循环环50周后周后的的容量容量保保持率持率%循循环环200周后周后的的容量容量保保持率持率%短路短路比例比例%实施例113135087.4%60.0%6%实施例212132191.7%第83周短路15%实施例310018654.0%35.0%0%对比例198265第2周短路/73%对比例2126269第27周短路/36%对比例35818231.0%10.3%0%表表13:CATL刚刚性膜片性膜片电电池池较较普通硫化物普通硫化物电电池循池循环环性能大幅提升性能大幅提升宁德宁德时时代代选择选择了硫化物固了硫化物固态电态电池的研池的研发发路径。路径。从目前技术进展看,CATL固态电池距商业化仍有较长距离,其性能参数尤其是循环性能 明显落后于赣锋锂业和台湾辉能的氧化物型固态电池。宁德宁德时时代:量代:量产时间产时间未定未定2020年6月份,宁德时代21C创新实验室正式奠基,实验室中短期研究方向专注于金属锂 电池、全固态电池、钠离子电池等下一代电池研发。力求在3到5年内,实现实验室自主 创新成果的产业化,助力行业高质量发展。序号首周比容量mAh/g能量密度Wh/L循环50周后的容量保34风险风险提示提示固态锂电池作为锂离子电池的新 技术,商业化应用时间尚不明确,存在长期无法大规模应用的风险。赣锋锂业的第一代第二代电池仍 是固液混合的过渡固态电池,其 第三代纯固态电池的研发进展还 不明确,台湾辉能固态电池预计2022年中实现规模搭载,丰田的硫化物固态电池也预计2025年才能量产。目前国内尚无固态电池 装车测试的案例。风险提示固态锂电池作为锂离子电池的新 技术,商业化应用时间尚35THANKSTHANKS36
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