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2020年中国固态电池行业研究报告.pdf

大小:0KB更新时间:2020-09-19 00:13:03 我要下载

2020年 中国固态电池行业研究报告 前瞻产业研究院出品

目 录 01 固态电池行业基本概念 CONTENT 02 固态电池行业发展环境 03 固态电池行业发展现状 04 固态电池重点企业现状 05 固态电池行业发展趋势

固态电池行业基本概念 01 1.1 固态电池概念 1.2 固态电池分类 1.3 固态电池产业链

1.1 固态电池概念:安全稳定 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。固态电池具有不可燃、 耐高温、无腐蚀、不挥发的特性,固态电解质是固态电池的核心,电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数, 如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。 固态电池特性 不挥发 不可燃 耐高温 无腐蚀 资料来源:前瞻产业研究院

1.1 固态电池概念:电解质为固态 工作原理上,固态锂电池和传统的锂电池并无区别。两者最主要的区别在于固态电池电解质为固态,相当于锂离子迁移的场 所转到了固态的电解质中。而随着正极材料的持续升级,固态电解质能够做出较好的适配,有利于提升电池系统的能量密度。 另外,固态电解质的绝缘性使得其良好地将电池正极与负极阻隔,避免正负极接触产生短路的同时能充当隔膜的功能。 液态锂电池vs固态锂电池 资料来源:许晓雄《全固态电池技术的研究现状与展望》

1.2 固态电池分类 按照电解质材料的选择,固态电池可以分为聚合物、氧化物、硫化物三种体系电解质。其中,聚合物电解质属于有机电解质, 氧化物与硫化物属于无机陶瓷电解质;按照正负极材料的不同,固态电池还可以分为固态锂离子电池(沿用当前锂离子电池 材料体系,如石墨+硅碳负极、三元正极等)和固态锂金属电池(以金属锂为负极)。 固态电池分类 电解质材料 正负极材料 有机电解质 固态锂离子电池 (聚合物) 无机陶瓷电解质 固态锂金属电池 (氧化物、硫化物) 资料来源:前瞻产业研究院

1.3 固态电池产业链 固态电池产业链与液态锂电池大致相似,两者主要的区别在于中上游的负极材料和电解质不同,在正极方面几乎一致,若完 全发展至全固态电池,隔膜也完全被替换。 固态电池产业链 上游 中游 下游 锂矿 消费领域 正极材料 电解质 锰矿 动力领域 负极材料 钴矿 石墨矿 储能领域 隔膜 …… 资料来源:前瞻产业研究院

1.3.1 固态电池产业链:上游正极材料 与传统锂离子电池相似,固态电池正极材料一般采用复合电极,除了电极活性物质外还包括固态电解质和导电剂,在电极中 起到传输离子和电子的作用。按正极材料分类,主要有三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂这四种。2019年,我国三元材料 出货量占比最高,达47.5%;其次是磷酸铁锂,占比为21.8%。具有能量密度优势的三元材料预计进一步取代磷酸铁锂市场。 固态电池正极材料类型 中国正极材料出货量按类型占比(单位:%) 类别 材料 17.7% 15.8% 14.1% 活性物质 磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂等 15.1% 溶剂 NMP 44.6% 47.5% 粘结剂 PVDF 导电剂 石墨类 22.3% 21.8% 2018 2019 集体/集流体 铝箔 磷酸铁锂 三元材料 锰酸锂 钴酸锂 资料来源:GGII

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