全固態鋰電池,是電極、電解質等所有材料均為固態的鋰電池,在工作時,電池內部不存在任何液體與氣體。傳統鋰電池電解質為液態,有泄露、爆炸等危險,對人身財產安全、生態環境會造成危害,全固態鋰電池因此受到關注。全固態金屬鋰電池包括全固態金屬鋰電池、全固態鋰離子電池兩大類,相較來說,全固態金屬鋰電池更具發展潛力。
與傳統鋰電池相比,全固態鋰電池具有體積小、重量輕、便于回收、能量密度提高等優點,在細分產品中,全固態金屬鋰電池還具有能量密度更高、安全性高、使用壽命長等特點,更具競爭優勢。由于全固態金屬鋰電池負極材料采用金屬鋰,易生長鋰枝晶導致刺穿電池隔膜、電池體積膨脹等安全隱患,其發展受到限制,但現階段,金屬鋰復合負極材料等正在加快研究步伐,這一問題即將得到解決,全固態金屬鋰電池有望實現商業化應用。
電解質是能夠實現全固態金屬鋰電池的重要材料,傳統鋰電池采用液體電解質,全固態金屬鋰電池必須采用固體電解質。固體電解質需要與液體電解質具有同樣的離子電導率、化學穩定性、熱穩定性等特點,才能夠保證全固態金屬鋰電池的能量密度。目前研究的主流固體電解質主要是聚合物類、氧化物類、硫化物類,已有產品性能取得了重大突破,為全固態金屬鋰電池行業發展奠定了基礎。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年全固態金屬鋰電池行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,新能源汽車產業蓬勃發展,動力電池的續航能力、安全性成為限制電動汽車市場占有率快速提升的重要因素,全固態金屬鋰電池的高能量密度、高安全性以及長循環壽命,使得其成為電動汽車動力電池的發展方向。預計2025年之前,首批全固態金屬鋰電池將進入市場,未來10年,全固態金屬鋰電池將是電動汽車動力電池的發展趨勢,行業未來市場前景極為廣闊。
新思界
行業分析人士表示,新能源汽車產業發展受到我國政府重視,動力電池作為電動汽車的動力來源,其發展同樣受到政府關注,相關鼓勵支持政策不斷出臺。“十四五”國家重點研發計劃“新能源汽車”重點專項中,全固態金屬鋰電池技術被列入,將推動我國全固態金屬鋰電池技術快速進步、行業發展步伐加快。在此背景下,能夠率先生產出性能達到要求、質量可靠、得到用戶認可的全固態金屬鋰電池的企業將具有先發優勢。