1、固態(tài)電池材料種類(lèi)
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國固態(tài)電池電解質(zhì)材料行業(yè)發(fā)展趨勢研究與未來(lái)投資分析報告(2025-2032年)》顯示,固態(tài)電池是一種采用固態(tài)電解質(zhì)的電池技術(shù)。與液態(tài)鋰離子電池由正極材料、負極材料、電解液和隔膜四大主材組成不同,固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)來(lái)替代電解液和隔膜。按照電解質(zhì)材料的不同,固態(tài)電池可以分為聚合物、氧化物、硫化物、鹵化物四種體系電解質(zhì)。其中,聚合物電解質(zhì)屬于有機電解質(zhì),氧化物,鹵化物與硫化物屬于無(wú)機陶瓷電解質(zhì)。
不同電解質(zhì)材料性能對比
類(lèi)型 |
聚合物固態(tài)電解質(zhì) |
氧化物固態(tài)電解質(zhì) |
硫化物固態(tài)電解質(zhì) |
主要研究體系 |
PEO固態(tài)聚合物體系 |
非薄膜:鈣鈦礦型;石榴石型; |
Thio-LiSICON型 |
聚碳酸酯體系 |
NASICON型 |
LGPS型 |
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聚烷氧基體系 |
LISICON型 |
Li-aegyrodite型 |
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聚合物鋰單離子導體基體系 |
薄膜:LiPON型 |
/ |
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離子電導率 |
室溫:10-7-10-5S/cm;65-78°C:10-4S/cm |
10-6-10-3S/cm |
10-7-10-2S/cm |
優(yōu)點(diǎn) |
靈活性好 |
化學(xué)、電化學(xué)穩定性較好 |
離子電導率最高 |
易大規模制備薄膜 |
電化學(xué)氧化電位高 |
晶界阻抗較低 |
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剪切模量低 |
機械性能好 |
成本相對較低 |
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不與鋰金屬反應 |
有潛力有待研發(fā) |
/ |
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缺點(diǎn) |
成本高(電池成本增加30-50%) |
正負極、電解質(zhì)存在問(wèn)題 |
快充存在問(wèn)題 |
純度問(wèn)題難以解決 |
界面接觸差 |
界面接觸差;穩定性問(wèn)題;機械強度較弱;易氧化;水汽敏感 |
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發(fā)展方向 |
將PEO與其他材料共混共聚或交聯(lián),形成有機-無(wú)機雜化體系,提升性能 |
提升電導率:替換元素或修雜同種異價(jià)元 |
提高電解質(zhì)穩定性,降低生產(chǎn)成本,元素滲雜發(fā)揮各元素協(xié)同 |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理
2、我國固態(tài)電池市場(chǎng)規??焖僭鲩L(cháng),為相關(guān)材料提供巨大需求空間
由于固態(tài)電池有潛力實(shí)現更高的能量密度,這意味著(zhù)它們可以在相同大小的空間內存儲更多的能量,提供更長(cháng)的續航時(shí)間。此外,由于固態(tài)電池具有更好的電導率,因此它們可能支持更快的充電速度,提高用戶(hù)的充電效率。憑借諸多優(yōu)勢,近年來(lái)我國固態(tài)電池市場(chǎng)快速增長(cháng),且展現較大的發(fā)展空間。根據數據,2023年我國固態(tài)電池市場(chǎng)規模達10億元,預計2030年固態(tài)電池市場(chǎng)規模將達200億元,為相關(guān)材料提供巨大需求空間。
數據來(lái)源:觀(guān)研天下整理
3、多家廠(chǎng)商涉足固態(tài)電解質(zhì)材料的生產(chǎn)領(lǐng)域
在此需求驅動(dòng)下,國內有多家廠(chǎng)商涉足固態(tài)電解質(zhì)的生產(chǎn)領(lǐng)域,并且多數廠(chǎng)商專(zhuān)注于氧化物和硫化物路線(xiàn)。其中,一些電池企業(yè)如清陶能源和贛鋒鋰業(yè),采取了一體化的布局策略,涵蓋了從研發(fā)到生產(chǎn)的全過(guò)程。同時(shí),還有藍固新能源和天目先導這樣的初創(chuàng )公司,它們通過(guò)與固態(tài)電池領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)建立緊密合作關(guān)系迅速崛起。此外,還有專(zhuān)注于正負極材料生產(chǎn)的企業(yè),例如當升科技、容百科技、璞泰來(lái)和貝特瑞。目前,多數固態(tài)電解質(zhì)廠(chǎng)商專(zhuān)注于氧化物和硫化物路線(xiàn),其中,氧化物電解質(zhì)中LATP和LLZO競爭力較強。
固態(tài)電解質(zhì)公司產(chǎn)業(yè)進(jìn)展對比
企業(yè)名稱(chēng) |
產(chǎn)品 |
備注 |
寧德時(shí)代 |
硫化物 |
性能:已建立起10Ah級別的驗證平臺 |
清陶能源 |
氧化物:LLZOLLTO |
性能:能量密度高達320Wh/kg和850Wh/L,能循環(huán)使用1000次量產(chǎn):可以通過(guò)流延成型、薄膜制備等方法制備出全固態(tài)電解質(zhì)膜。實(shí)現了對LZO以及LLTO陶瓷粉體、復合正負極等材料的量產(chǎn),并且可以生產(chǎn)制備不同類(lèi)型的離子導體復合隔膜等 |
鹵化物:Li2ZrCl |
性能:室溫離子電導率>4mS/cm,耐壓性>=4.65V成本:低于10w/t量產(chǎn):具備批量化制備能力 |
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聚合物 |
性能:復合后電導率〉1mS/cm膜厚度20-40um可調 |
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中科固能 |
硫化物 |
量產(chǎn):在建百?lài)嵓壆a(chǎn)線(xiàn)長(cháng)期規劃萬(wàn)噸級 |
三祥新材 |
LLZOLLZTOLALZO |
性能:表現出了良好的電化學(xué)性能,具有可靠的安全性和低成本優(yōu)勢商業(yè)化:已向部分企業(yè)送樣,并達到使用要求 |
上海洗霸 |
LLZTO+PAN |
性能:有效均勻鋰沉積,實(shí)現鋰金屬電池在2C下穩定循環(huán)1000次,容量保持81%。 |
贛鋒鋰業(yè) |
硫化物:FL-LGPSFL-LPSCFL-LPS3 14FL-LPS7311 氧化物:NASICONGarnet |
性能:離子電導率水平達到目前行業(yè)最高等級量產(chǎn):達到行業(yè)領(lǐng)軍水平。 |
寶麗迪 |
COFs共價(jià)有機材料 |
量產(chǎn):目前已實(shí)現COFs產(chǎn)品量產(chǎn)商業(yè)化:正在做相關(guān)領(lǐng)域的驗證及推廣 |
藍固新能源 |
LLTOLLZOLATP |
量產(chǎn):具備年產(chǎn)56500噸各類(lèi)電解質(zhì)材料的綜合產(chǎn)能 |
當升科技 |
氧化物:LATP硫化物、聚合物 |
商業(yè)化:已與贛鋒鋰電、衛藍新能源、清陶、輝能等固態(tài)電池客戶(hù)建立了緊密戰略合作關(guān)系,相關(guān)固態(tài)鋰電產(chǎn)品已實(shí)現批量出貨。 |
廈鎢新能 |
氧化物:LLZOLATP鹵化物和硫化物 |
性能:通過(guò)結構改善,成功開(kāi)發(fā)出第二代低殘堿、高比表的鋰鑭鋯氧LLZO量產(chǎn):鹵化物和硫化物均實(shí)現初期量產(chǎn) |
奧克股份 |
PEO聚環(huán)氧乙烷 |
尚處于應用開(kāi)發(fā)階段 |
恩捷股份 |
硫化物:LPSC |
性能:離子電導率超10mS/cm,有效提高電池性能量產(chǎn):已完成實(shí)驗室技術(shù)定型,可以小批量制備8cm*10cm超薄獨立支撐電解質(zhì)膜片。湖南恩捷固態(tài)用高純硫化鋰產(chǎn)品已完成小試噸級年產(chǎn)能建設和運行,并搭建完成百?lài)嵓壛蚧囍性嚿a(chǎn)線(xiàn),處于送樣階 |
貝特瑞 |
納米無(wú)機固態(tài)電解質(zhì):SSE聚合物:BEP氧化物:BEO、LATP硫化物:BSS |
量產(chǎn):LATP已開(kāi)始噸級出貨,實(shí)現了商業(yè)化生產(chǎn)。 |
容百科技 |
硫化物、氧化物、鹵化物 |
量產(chǎn):硫化鋰中試線(xiàn)于今年完成,從2025年開(kāi)始推進(jìn)批量生產(chǎn)體系建設。 |
璞泰來(lái) |
LATPLLZO |
性能:離子電導率達到10-3s/cm,粒度可控量產(chǎn):在四川基地建成了年產(chǎn)200噸固態(tài)電解質(zhì)中試產(chǎn)線(xiàn) |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理
4、寧德時(shí)代凝聚態(tài)電池發(fā)布加速聚合物研發(fā)進(jìn)程
此外,在PEO聚合物領(lǐng)域,奧克股份擁有年產(chǎn)30萬(wàn)噸環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置,揚子石化-巴斯夫一體化2.8期擴建項目投產(chǎn)后,產(chǎn)能已達20萬(wàn)噸/年;冠盛股份攜手東馳新能源,已建成國內首條0.5GWh聚合物儲能固態(tài)電池示范線(xiàn),其東馳能源公司技術(shù)儲備的準固態(tài)電池已通過(guò)三大突破性創(chuàng )新技術(shù),實(shí)現高安全450Wh/kg聚合物基準固態(tài)電池。
我國固態(tài)電池凝聚態(tài)電解質(zhì)材料企業(yè)最新進(jìn)展
公司名稱(chēng) |
產(chǎn)品 |
最新進(jìn)展 |
奧克股份 |
PEO聚合物 |
目前具有年產(chǎn)30萬(wàn)噸環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置 |
揚子石化 |
PEO環(huán)氧乙烷 |
與巴斯夫合作,PEO產(chǎn)能達20萬(wàn)噸/年 |
冠盛股份 |
PEO聚合物 |
東馳能源在聚合物固態(tài)電池領(lǐng)域擁有60余項聚合物固態(tài)電池發(fā)明專(zhuān)利,并已建成國內首條0.5GWh聚合物基儲能固態(tài)電池示范線(xiàn)。東馳能源公司技術(shù)儲備的準固態(tài)電池通過(guò)三大突破性創(chuàng )新技術(shù),實(shí)現了高安全450Wh/kg聚合物基準固態(tài) |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理
在LiTFSI方面,瑞泰新材LiTFSI在固態(tài)電池領(lǐng)域已形成批量銷(xiāo)售,目前LiTFSI和LiDFP等鋰離子電池電解液添加劑現有產(chǎn)能共計487.5噸。同時(shí),多氟多和中欣氟材在LiTFSI方面也均有布局。
我國固態(tài)電池凝聚態(tài)LiTFSI材料企業(yè)最新進(jìn)展
企業(yè)名稱(chēng) |
產(chǎn)品 |
最新進(jìn)展 |
瑞泰新材 |
LiTFSI |
LiTFSI在固態(tài)電池領(lǐng)域已形成批量銷(xiāo)售,鋰離子電池電解液添加劑現有產(chǎn)能共計487.5噸 |
多氟多 |
LiTFSI |
規劃了4萬(wàn)噸LiTFSI產(chǎn)能 |
中欣氟材 |
LiTFSI |
LiTFSI項目處在小試 |
資料來(lái)源:觀(guān)研天下整理(WYD)

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