美国实验室宣布新工艺将大幅提高固态电池性能【附我国固态电池研发现状及市场预测】

6月7日，美国橡树岭国家实验室宣布，他们开发出一种加工工艺，可改善固态电池电解质的微观结构，大幅提升其性能，有助于研制出实用化的固态电池。对比实验显示，在室温下开展的单轴压制工艺会在产品中产生约12%的孔隙，而新工艺几乎不产生孔隙。由于孔隙会妨碍离子流动，新工艺产品的电导率在室温下比单轴压制产品高出约1000倍，在较高温度下高出约10倍。此外，电解质的临界电流密度提升了约50%，意味着它能耐受更强的工作电流而不发生故障。研究论文已发表在《美国化学学会·能源通讯》杂志上。

(资料图片仅供参考)

固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池。与传统锂电池相比，全固态电池最突出的优点是安全性。固态电池具有抑制锂枝晶、无界面副反应、无电解液泄漏、高温性能好、无气胀的特性。

我国固态电池产业研发历程

中国关于固态电池的研究至少可以追溯到20世纪70年代，当前市场出于对锂供应短缺的担忧，再加上出于对高能量密度和高安全性电池的追求，各国企业进入军备竞赛阶段，加注研发固态电池。

我国固态电池行业主要企业量产规划情况

目前，全固态电解质锂动力电池存在的技术难点问题包括固态电解质材料的锂离子电导率偏低问题、固/固界面接触性和稳定性差问题、金属锂的可充性问题等。下图是我国固态电池技术比较先进的企业量产时间表：

我国固态电池产业发展趋势预测

中国固态电池市场与这消费、动力、储能三大领域的锂电池需求量及固态电池在这三个领域的渗透率息息相关。2027年中国锂电池产量有望超过1200GWh。结合业内对固态电池渗透率预测情况，前瞻测算得2027年中国固态电池市场空间约为26GWh。

光大证券指出，全固态电池规模化量产尚需5-10年，当前全固态电池还有离子电导率低导致性能变差、成本高昂等缺点有待解决。光大证券预计固态电池将优先从高端应用市场开始商业化，例如无人机、医用等领域，逐步向动力及消费电池领域扩展。

前瞻产业研究院分析道，固态电池下游需求包括消费电池、动力电池、储能电池三大领域，随着高端市场应用市场规模的不断扩大，未来还将会有更多企业追逐全固态电池市场份额，全固态电池市场市场格局竞争还将进一步加剧。

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