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2021年7月，據(jù)韓聯(lián)社報道現(xiàn)代汽車公司將向美國全固態(tài)電池開發(fā)商Solid Energy  System(SES)投資1億美元，以確保下一代電池技術(shù)。SES的投資者之一是通用汽車。2021年4月，現(xiàn)代汽車在電話會議上宣布正在開發(fā)固態(tài)電池,并計劃在2030年將首批采用該技術(shù)的汽車投入批量生產(chǎn)。

全球車企扎堆布局的固態(tài)電池的原因是固態(tài)電池能突破液態(tài)電池的能量密度極限。目前全球固態(tài)電池有望最早于2021年實現(xiàn)量產(chǎn)，2022年投放市場。同時,在各國支持固態(tài)電池發(fā)展的政策規(guī)劃的推動下，固態(tài)電池有望全球固態(tài)電池出貨量將高速增長。

本文核心數(shù)據(jù):固態(tài)電池布局、固態(tài)電池出貨量預(yù)測

1、全球車企發(fā)力固態(tài)電池領(lǐng)域

2021年7月,據(jù)韓聯(lián)社報道現(xiàn)代汽車公司將向美國全固態(tài)電池開發(fā)商Solid Energy  System(SES)投資1億美元,以確保下一代電池技術(shù)。SES的投資者之一是通用汽車。

2021年4月,現(xiàn)代汽車在電話會議上宣布正在開發(fā)固態(tài)電池,并計劃在2030年將首批采用該技術(shù)的汽車投入批量生產(chǎn)。這不是現(xiàn)代汽車對固態(tài)電池初創(chuàng)公司的第一次投資，在2018年現(xiàn)代汽車就已經(jīng)投資了Solid  Power。

目前,全球車企都在發(fā)力固態(tài)電池領(lǐng)域。其中,寶馬和福特也對Solid Power進(jìn)行了投資,大眾汽車很早就與固態(tài)電池公司Quantum  Scape合作,通用則是與Solid Energy  Systems合作。在我國,據(jù)蔚來公司表示搭載固態(tài)電池的蔚來ET7將會在2022年的第四季度上市,蔚來ET7有望成為全球最早上市的固態(tài)電池搭載汽車。

2、固態(tài)電池能突破液態(tài)電池的能量密度極限

國際主流車企扎堆布局的固態(tài)電池是什么呢?固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池,其本質(zhì)上仍是鋰電池,僅將電解液與隔膜替換為固態(tài)電池質(zhì)。固態(tài)電池具有不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發(fā)的特性,固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心,電解質(zhì)材料很大程度上決定了固態(tài)鋰電池的各項性能參數(shù),如功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性、安全性能、高低溫性能以及使用壽命。

固態(tài)鋰電池和傳統(tǒng)的鋰電池最主要的區(qū)別在于固態(tài)電池電解質(zhì)為固態(tài),相當(dāng)于鋰離子遷移的場所轉(zhuǎn)到了固態(tài)的電解質(zhì)中。固態(tài)電池的優(yōu)勢主要有能量密度較高、熱穩(wěn)定性較好等。

全球車企扎堆布局的固態(tài)電池的原因是固態(tài)電池能突破液態(tài)電池的能量密度極限。目前液態(tài)鋰電池能夠?qū)崿F(xiàn)的能量密度已近極限,而使用全固態(tài)鋰電池能量密度具備突破500wh/kg的潛力,因此固態(tài)電池是未來鋰電池的發(fā)展方向,也是各企業(yè)的必爭高地。

3、固態(tài)電池有望最早于2021年實現(xiàn)量產(chǎn),2022年投放市場

事實上,全球早就有多家動力電池企業(yè)和高?？蒲性核谥铝τ诠虘B(tài)電池技術(shù),已有多家固態(tài)電池企業(yè)實現(xiàn)試產(chǎn)。國內(nèi)方面,輝能科技和衛(wèi)藍(lán)新能源的固態(tài)電池產(chǎn)線有望在2021年實現(xiàn)量產(chǎn),輝能科技有望在2022年實現(xiàn)第一批固態(tài)電池量產(chǎn)車的投放;國外方面,2020年10月,Solid  Power宣布生產(chǎn)和交付其第一代2Ah的全固態(tài)電池(ASSB),準(zhǔn)備2021年投放市場,2026年應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

除固態(tài)電池企業(yè)外,全球鋰電池巨頭企業(yè)也早在在固態(tài)電池領(lǐng)域布局,但量產(chǎn)時間整體晚于固態(tài)電池企業(yè)。其中,LG新能源公司有望在2026年實現(xiàn)量產(chǎn),成為鋰電巨頭中最早量產(chǎn)的企業(yè)。

4、各國支持固態(tài)電池發(fā)展,全球固態(tài)電池出貨量將高速增長

固態(tài)電池作為未來鋰電池的發(fā)展方向,同時也受到了各國政策規(guī)劃的支持,其中發(fā)展規(guī)劃較為完善的主要有美國、日本和德國。其中,日本與德國以全固態(tài)電池為發(fā)展目標(biāo),同時也謀求其他新概念電池的發(fā)展,而美國則致力于成本的降低,以及新型正極材料的應(yīng)用。

2019年12月,我國發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》(征求意見稿),提出了加強(qiáng)固態(tài)電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的要求,首次將固態(tài)電池上升到了國家層面,提出到2030年,我國液態(tài)電解質(zhì)將演變?yōu)楣虘B(tài)電解質(zhì)的目標(biāo)。

目前,全球企業(yè)開始加大固態(tài)鋰電池方面的研究布局,加上各國政策的推動下,固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望加快。預(yù)計2021-2030年全球固態(tài)電池出貨量高速增長,至2030年或?qū)⑼黄?50GWh。

綜合鋰電池技術(shù)的發(fā)展路徑、我國各類規(guī)劃、以及各企業(yè)固態(tài)電池布局來看,固態(tài)電池行業(yè)的發(fā)展將成為大勢所趨。未來,我國固態(tài)電池行業(yè)的相關(guān)技術(shù)將不斷進(jìn)步,固態(tài)電池也將呈現(xiàn)更高的能量密度,更優(yōu)秀的安全性以及更低的成本,其實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和商業(yè)化發(fā)展的時日已并不遙遠(yuǎn)。

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