1、固態(tài)電池材料種類
根據(jù)觀研報告網(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機陶瓷電解質(zhì)。
不同電解質(zhì)材料性能對比
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類型 |
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) |
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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 |
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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(dǎo)體基體系 |
薄膜：LiPON型 |
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離子電導(dǎo)率 |
室溫：10-7-10-5S/cm；65-78°C：10-4S/cm |
10-6-10-3S/cm |
10-7-10-2S/cm |
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優(yōu)點 |
靈活性好 |
化學(xué)、電化學(xué)穩(wěn)定性較好 |
離子電導(dǎo)率最高 |
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易大規(guī)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(yīng) |
有潛力有待研發(fā) |
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缺點 |
成本高（電池成本增加30-50%） |
正負極、電解質(zhì)存在問題 |
快充存在問題 |
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純度問題難以解決 |
界面接觸差 |
界面接觸差；穩(wěn)定性問題；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-無機雜化體系，提升性能 |
提升電導(dǎo)率：替換元素或修雜同種異價元 |
提高電解質(zhì)穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，元素滲雜發(fā)揮各元素協(xié)同 |
資料來源：觀研天下整理
2、我國固態(tài)電池市場規(guī)?？焖僭鲩L，為相關(guān)材料提供巨大需求空間
由于固態(tài)電池有潛力實現(xiàn)更高的能量密度，這意味著它們可以在相同大小的空間內(nèi)存儲更多的能量，提供更長的續(xù)航時間。此外，由于固態(tài)電池具有更好的電導(dǎo)率，因此它們可能支持更快的充電速度，提高用戶的充電效率。憑借諸多優(yōu)勢，近年來我國固態(tài)電池市場快速增長，且展現(xiàn)較大的發(fā)展空間。根據(jù)數(shù)據(jù)，2023年我國固態(tài)電池市場規(guī)模達10億元，預(yù)計2030年固態(tài)電池市場規(guī)模將達200億元，為相關(guān)材料提供巨大需求空間。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下整理
3、多家廠商涉足固態(tài)電解質(zhì)材料的生產(chǎn)領(lǐng)域
在此需求驅(qū)動下，國內(nèi)有多家廠商涉足固態(tài)電解質(zhì)的生產(chǎn)領(lǐng)域，并且多數(shù)廠商專注于氧化物和硫化物路線。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)的全過程。同時，還有藍固新能源和天目先導(dǎo)這樣的初創(chuàng)公司，它們通過與固態(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、璞泰來和貝特瑞。目前，多數(shù)固態(tài)電解質(zhì)廠商專注于氧化物和硫化物路線，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)進展對比
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企業(yè)名稱 |
產(chǎn)品 |
備注 |
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寧德時代 |
硫化物 |
性能：已建立起10Ah級別的驗證平臺 |
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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)：可以通過流延成型、薄膜制備等方法制備出全固態(tài)電解質(zhì)膜。實現(xiàn)了對LZO以及LLTO陶瓷粉體、復(fù)合正負極等材料的量產(chǎn)，并且可以生產(chǎn)制備不同類型的離子導(dǎo)體復(fù)合隔膜等 |
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鹵化物：Li2ZrCl |
性能：室溫離子電導(dǎo)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(fù)合后電導(dǎo)率〉1mS/cm膜厚度20-40um可調(diào) |
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中科固能 |
硫化物 |
量產(chǎn)：在建百噸級產(chǎn)線長期規(guī)劃萬噸級 |
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三祥新材 |
LLZOLLZTOLALZO |
性能：表現(xiàn)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 |
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上海洗霸 |
LLZTO+PAN |
性能：有效均勻鋰沉積，實現(xiàn)鋰金屬電池在2C下穩(wěn)定循環(huán)1000次，容量保持81%。 |
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贛鋒鋰業(yè) |
硫化物：FL-LGPSFL-LPSCFL-LPS3 14FL-LPS7311 氧化物：NASICONGarnet |
性能：離子電導(dǎo)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。 |
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寶麗迪 |
COFs共價有機材料 |
量產(chǎn)：目前已實現(xiàn)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 |
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藍固新能源 |
LLTOLLZOLATP |
量產(chǎn)：具備年產(chǎn)56500噸各類電解質(zhì)材料的綜合產(chǎn)能 |
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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(wèi)藍新能源、清陶、輝能等固態(tài)電池客戶建立了緊密戰(zhàn)略合作關(guān)系，相關(guān)固態(tài)鋰電產(chǎn)品已實現(xiàn)批量出貨。 |
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廈鎢新能 |
氧化物：LLZOLATP鹵化物和硫化物 |
性能：通過結(jié)構(gòu)改善，成功開發(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現(xiàn)初期量產(chǎn) |
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奧克股份 |
PEO聚環(huán)氧乙烷 |
尚處于應(yīng)用開發(fā)階段 |
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恩捷股份 |
硫化物：LPSC |
性能：離子電導(dǎo)率超10mS/cm，有效提高電池性能量產(chǎn)：已完成實驗室技術(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(shè)和運行，并搭建完成百噸級硫化鋰中試生產(chǎn)線，處于送樣階 |
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貝特瑞 |
納米無機固態(tài)電解質(zhì)：SSE聚合物：BEP氧化物：BEO、LATP硫化物：BSS |
量產(chǎn)：LATP已開始噸級出貨，實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。 |
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容百科技 |
硫化物、氧化物、鹵化物 |
量產(chǎn)：硫化鋰中試線于今年完成，從2025年開始推進批量生產(chǎn)體系建設(shè)。 |
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璞泰來 |
LATPLLZO |
性能：離子電導(dǎo)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 |
資料來源：觀研天下整理
4、寧德時代凝聚態(tài)電池發(fā)布加速聚合物研發(fā)進程
此外，在PEO聚合物領(lǐng)域，奧克股份擁有年產(chǎn)30萬噸環(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20萬噸/年；冠盛股份攜手東馳新能源，已建成國內(nèi)首條0.5GWh聚合物儲能固態(tài)電池示范線，其東馳能源公司技術(shù)儲備的準固態(tài)電池已通過三大突破性創(chuàng)新技術(shù)，實現(xiàn)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)最新進展
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公司名稱 |
產(chǎn)品 |
最新進展 |
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奧克股份 |
PEO聚合物 |
目前具有年產(chǎn)30萬噸環(huán)氧乙烷生產(chǎn)裝置 |
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揚子石化 |
PEO環(huán)氧乙烷 |
與巴斯夫合作，PEO產(chǎn)能達20萬噸/年 |
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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)明專利，并已建成國內(nèi)首條0.5GWh聚合物基儲能固態(tài)電池示范線。東馳能源公司技術(shù)儲備的準固態(tài)電池通過三大突破性創(chuàng)新技術(shù)，實現(xiàn)了高安全450Wh/kg聚合物基準固態(tài) |
資料來源：觀研天下整理
在LiTFSI方面，瑞泰新材LiTFSI在固態(tài)電池領(lǐng)域已形成批量銷售，目前LiTFSI和LiDFP等鋰離子電池電解液添加劑現(xiàn)有產(chǎn)能共計487.5噸。同時，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)最新進展
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企業(yè)名稱 |
產(chǎn)品 |
最新進展 |
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瑞泰新材 |
LiTFSI |
LiTFSI在固態(tài)電池領(lǐng)域已形成批量銷售，鋰離子電池電解液添加劑現(xiàn)有產(chǎn)能共計487.5噸 |
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多氟多 |
LiTFSI |
規(guī)劃了4萬噸LiTFSI產(chǎn)能 |
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中欣氟材 |
LiTFSI |
LiTFSI項目處在小試 |
資料來源：觀研天下整理（WYD）
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