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固态电池商业化|2020全固态电池商业化发展前景 丰田计划2025年前量产固态电池

固态电池
是一种电池科技 。 与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是 ， 固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池 。
全固态锂电池的分类

伴随着全固态锂电池热的兴起 ， 各种“全固态”或“固态”概念的锂电池相继出现 ， 存在着混淆概念的现状 。 本文特将已出现的七类跟固态锂电池相关的概念进行了梳理 ， 并进行初步的总结如下 。
(1)液态锂电池 电芯在制造过程中不含有固体电解质 ， 只含有液体电解质的锂电池 ， 包括液态锂离子电池和液态金属锂电池 。
(2)凝胶电解质锂电池 电芯中液态电解质以凝胶电解质形式存在 ， 电芯中不含固体电解质 ， 这实际属于液态锂离子电池范畴 。
(3)半固态锂电池 电芯电解质相中 ， 质量或体积的一半是固体电解质 ， 另一半是液体电解质;或者电芯中一端电极是全固态 ， 另一端电极中含有液体 。
(4)准固态锂电池 电芯的电解质中含有一定的固体电解质和液体电解质 ， 液体电解质的质量或体积小于固体电解质的比例 。
(5)固态锂电池 电芯中含有较高质量或体积比的固体电解质 ， 同时含有少量液体电解质的电池 ， 被一些研究人员称之为“固态锂电池” ， 但这实际上不是全固态锂电池 。
(6)混合固液锂电池 电芯中同时存在固体电解质和液体电解质 。 包括前述半固态、准固态、固态锂电池等均为混合固液锂电池的一种 。 由于不需要人为根据固液比例分类 ， 也不会产生歧义 ， 推荐使用这一术语 ， 也可以称为“混合固液电解质锂 电池” 。
(7)全固态锂电池 电芯由固态电极和固态电解质材料构成 ， 电芯在工作温度范围内 ， 不含有任何质量及体积分数的液体电解质 ， 也可称为“全固态电解质锂电池” 。 能够充放电循环的可进一步称为“全固态锂二次电池”或“全固态电解质锂二次电池” 。
全固态电池商业化发展前景

根据中研产业研究院《2019-2025年中国固态电池行业前景预测与投资战略研究报告》
显示：
今年3月初 ， 三星高等研究院(SAIT)与三星日本研究中心(SRJ)在《自然-能源》介绍了其在固态电池领域的最新进展 ， 称已经开发出一种高性能全固态电池 。 这种电池的循环寿命超过1000次 ， 可以让电动汽车在单次充电的情况下行驶800公里 。
宝马于2017年开始牵手Soild Power开发固态电池 ， 福特和三星也于去年投资了Solid Power;大众也表示将在欧洲建厂生产固态电池 ， 有望在2024~2025年间实现量产 。
另一家瞄准动力电池市场的是戴森 。 戴森创始人詹姆斯·戴森表示 ， 向其他车企出售固态电池是一个进入汽车行业的选项 。
丰田曾透露将于2020年东京奥运会时推出一款采用固态电池的新能源汽车 ， 并表示计划于2025年量产 。 近日 ， 丰田方面再次谈到相关话题 。
而据丰田汽车动力总成公司执行副总裁兼电池业总经理Keiji Kaita表示 ， 丰田计划在2025年之前量产固态电池 ， 相比锂离子电池 ， 固态电池能量密度可以提高两倍以上 ， 并且拥有较轻和更安全的特点 。
丰田还称 ， 相比锂电池 ， 固态电池不易受温度影响 ， 充电效率也更高 ， 从零充满仅需15分钟 。 电池寿命方面 ， 丰田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 。 不过由于初期成本较高 ， 新电池的价格将高于锂离子电池 。
相较于传统的锂离子电池 ， 固态电池能提供更好的续航能力和安全性 ， 但目前而言 ， 固态电池迫于技术和成本的双重制约 ， 距离产业化仍然需要很长时间 。
固态电池领域已经进入“军备竞赛”阶段 ， 各企业期望抢占先机以赢得市场份额 。 固态电池领域市场参与者众多 ， 车企、电池企业、投资机构、科研机构等在资本、技术、人才三方面进行博弈 。 随着越来越多的企业加入 ， 固态电池产业化进程不断加速 ， 按照目前的发展情况 ， 2021~2025年固态电池将实现初步应用 。
不过全固态电池的商业化还需要很长时间 。 去年底 ， 宁德时代一位电池开发负责人曾表示 ， 全固态电池实现商品化要到2030年以后 。
更多产业研究专业分析关注中研产业研究院《2019-2025年中国固态电池行业前景预测与投资战略研究报告》



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