作為一種未來(lái)電池，固態(tài)電池又傳出了一條爆炸性新聞。美國(guó)哈佛大學(xué)科學(xué)家日前為電動(dòng)汽車開發(fā)了一種新型固態(tài)鋰金屬電池，該電池有望實(shí)現(xiàn)3分鐘內(nèi)完全充電，并且可持續(xù)使用20年。

(資料圖)

機(jī)構(gòu)分析指出，固態(tài)電池若能發(fā)揮并強(qiáng)化安全性的部分優(yōu)勢(shì)，力爭(zhēng)占據(jù)能量密度優(yōu)勢(shì)，將倍率、循環(huán)壽命和工藝性進(jìn)一步優(yōu)化，則可鞏固其優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景下的核心潛在客戶。如果性能和成本進(jìn)展顯著，那么其市場(chǎng)空間會(huì)擴(kuò)大，并成為鋰電池的關(guān)鍵技術(shù)路線。至2025年，全球各類固態(tài)電池市場(chǎng)空間或達(dá)幾十到上百吉瓦時(shí)、千億元規(guī)模。

目前A股已經(jīng)有一些上市公司在固態(tài)電池領(lǐng)域有所布局，并已經(jīng)形成一定產(chǎn)能，未來(lái)或?qū)⑹芤嬗谌蚬虘B(tài)電池市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)。

全球固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展

所謂固態(tài)電池是一種新型電池科技技術(shù)，與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。

目前，科學(xué)界普遍認(rèn)為，鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態(tài)電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì)，取代以往鋰電池的電解液，可以大大提升鋰電池的能量密度。

由于固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池，因此其能量密度、安全性等領(lǐng)域相對(duì)于傳統(tǒng)鋰離子電池具有突出優(yōu)勢(shì)，所以它是電動(dòng)汽車很理想的電池。目前，各大車企和動(dòng)力電池企業(yè)紛紛布局固態(tài)電池。世界知名車企豐田、寶馬、大眾、三星等巨頭企業(yè)都在投入大量資金用于固態(tài)電池研究，研究進(jìn)展非常迅速。

由于極強(qiáng)的應(yīng)用前景，目前，包括我國(guó)在內(nèi)的各國(guó)在政策上也十分支持固態(tài)電池的發(fā)展。

8月25日，工信部公開征求對(duì)《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》的意見(jiàn)。征求意見(jiàn)稿提出，支持開發(fā)超長(zhǎng)壽命高安全性儲(chǔ)能鋰離子電池。推進(jìn)聚合物鋰離子電池、全氣候電池、固態(tài)電池和快充電池等研發(fā)和應(yīng)用。

中信建投研報(bào)指出，固態(tài)電池若能發(fā)揮并強(qiáng)化安全性的部分優(yōu)勢(shì)，力爭(zhēng)占據(jù)能量密度優(yōu)勢(shì)，將倍率、循環(huán)壽命和工藝性進(jìn)一步優(yōu)化，則可鞏固其優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景下的核心潛在客戶。如果性能和成本進(jìn)展顯著，那么其市場(chǎng)空間會(huì)擴(kuò)大，并成為鋰電池的關(guān)鍵技術(shù)路線。至2025年，全球各類固態(tài)電池市場(chǎng)空間或達(dá)幾十到上百吉瓦時(shí)、千億元規(guī)模。到2030年，全球固態(tài)電池需求有望達(dá)到500吉瓦時(shí)，按照專家保守估計(jì)，將形成3000億元以上的市場(chǎng)規(guī)模。

一項(xiàng)固態(tài)電池新技術(shù)引發(fā)關(guān)注

固態(tài)電池獨(dú)特性能獲得了業(yè)內(nèi)外諸多關(guān)注，而近期的一則新聞則又為這團(tuán)“烈火”上又添加了一把“干柴”。近日，美國(guó)哈佛大學(xué)科學(xué)家為電動(dòng)汽車開發(fā)了一種新型固態(tài)鋰金屬電池，該電池有望實(shí)現(xiàn)3分鐘內(nèi)完全充電，并且可持續(xù)使用20年。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《自然》雜志上。

根據(jù)媒體報(bào)道，該電池原型實(shí)現(xiàn)了充電速度快至3分鐘，并且在生命周期內(nèi)可循環(huán)使用超過(guò)1萬(wàn)次。有研究人員表示，即使是同類中最好的電池現(xiàn)在也只有2000-3000次充電循環(huán)，這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)改變“游戲規(guī)則”。此外，該電池使用的是純金屬形式的鋰，而不是目前市場(chǎng)上電動(dòng)汽車電池所用的鋰離子，通過(guò)特殊的三明治多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該電池可以更好地規(guī)避故障和起火等問(wèn)題。

目前，一家初創(chuàng)公司宣布已獲得哈佛大學(xué)技術(shù)發(fā)展辦公室授予的這項(xiàng)技術(shù)獨(dú)家許可，用于推進(jìn)該技術(shù)的商業(yè)化，其目標(biāo)是將電池縮小為手掌大小的“軟包電池”，其組件封裝在鋁涂層薄膜中。

不過(guò)，固態(tài)電池雖是一項(xiàng)極有前景的電池技術(shù)，但也存在一些亟待解決的問(wèn)題。首先是成本問(wèn)題，有業(yè)內(nèi)人士表示，擺在車企、電池廠商面前最大的問(wèn)題還是固態(tài)電池的成本，這點(diǎn)主要是因?yàn)楣虘B(tài)電池目前并沒(méi)有完善的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)作為支撐，同時(shí)原材料成本昂貴，對(duì)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備也有著更高的要求。

其次是商業(yè)化問(wèn)題，一些專業(yè)人士預(yù)判，全固態(tài)電池可能要10年后才具備完全商業(yè)化條件，甚至?xí)r間更長(zhǎng)。

多家上市公司布局固態(tài)電池

由于固態(tài)電池短期內(nèi)受限于種種因素，尚看不到大規(guī)模普及的跡象，因此，目前市場(chǎng)上存在的多是半固態(tài)電池等中間過(guò)渡產(chǎn)品。無(wú)論是固態(tài)電池還是半固態(tài)電池，目前已經(jīng)有很多A股上市公司在該領(lǐng)域中有所布局。

國(guó)軒高科曾表示，其生產(chǎn)的高安全半固態(tài)電池，單體能量密度達(dá)360千瓦時(shí)/千克，配套車型的電池包電量達(dá)160千瓦時(shí)，續(xù)航里程超過(guò)1000千米，半固態(tài)電池匹配客戶需求，預(yù)計(jì)今年年底實(shí)現(xiàn)裝車，明年批量交付。

德?tīng)柟煞葑?018年開始布局全固態(tài)電池等產(chǎn)品，由日本本土專家?guī)ш?duì)研發(fā)，已掌握材料配方和制造工藝等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并取得階段性成果。目前樣件已完成，正在日本客戶端進(jìn)行測(cè)試。公司此前在互動(dòng)平臺(tái)表示，主營(yíng)產(chǎn)品既可應(yīng)用于傳統(tǒng)燃油車，也可應(yīng)用于新能源汽車。

金龍羽表示，截至2022年8月底，電芯中試生產(chǎn)線、扣式電池以及固態(tài)電池各一條小試線已基本完成設(shè)備安裝、正在進(jìn)行調(diào)試，其固態(tài)電解質(zhì)中試研發(fā)平臺(tái)進(jìn)入試生產(chǎn)階段。

當(dāng)升科技則與清陶能源發(fā)展股份有限公司于2022年7月16日在江蘇省昆山市簽訂了《戰(zhàn)略合作協(xié)議（2022-2025年）》。雙方?jīng)Q定在固態(tài)及半固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)、固態(tài)鋰電正極材料產(chǎn)品供貨、全球產(chǎn)能布局、金融及資本合作等方面建立多層次、全方位的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。當(dāng)升科技此前在戰(zhàn)略新品發(fā)布會(huì)上曾推出6款自研新型電池材料新產(chǎn)品，包括雙相復(fù)合固態(tài)鋰電正極和固態(tài)電解質(zhì)兩款全新體系材料。

業(yè)內(nèi)專家表示，當(dāng)前半固態(tài)電池、固態(tài)電池均在同步發(fā)展，半固態(tài)電池僅是一種過(guò)渡產(chǎn)品。未來(lái)，隨著全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，電池產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)真正的洗牌時(shí)刻，期間率先實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的行業(yè)企業(yè)將具備穩(wěn)坐第一梯隊(duì)的資格。

目前A股涉及固態(tài)電池概念的相關(guān)上市公司：

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關(guān)鍵詞： 鋰離子電池 能量密度 上市公司