傳統(tǒng)液態(tài)鋰電不會成為最終的動力鋰電池

能量密度是動力鋰電池性能的第一指標(biāo)，隨著我國電動汽車市場由政策驅(qū)動向政策助跑轉(zhuǎn)換，政策關(guān)于鋰電池能量密度提升的導(dǎo)向已經(jīng)明確。工信部頒布的《我國制造2025》指明：到2025年、2030年，我國動力鋰電池單體能量密度分別需達(dá)到400Wh/kg、500Wh/kg，這一技術(shù)指標(biāo)已接近傳統(tǒng)鋰電池能量密度天花板。同時，隨著電動汽車銷量的上升，自燃爆炸等安全事故頻次也明顯新增，這背后傳統(tǒng)鋰電采用的可燃性液態(tài)電解質(zhì)難辭其咎。在能量和安全性能上，當(dāng)前鋰電池技術(shù)還有巨大的提升空間，傳統(tǒng)的液態(tài)電池絕不會是技術(shù)的終點。

固態(tài)電池是后鋰電時代的必經(jīng)之路

固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池。性能方面，不可燃燒的固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心。固態(tài)電池在根除安全隱患的同時能帶來電池能量密度的提升。開發(fā)難度上，鋰硫、鋰空氣等新型電池需從整個電池結(jié)構(gòu)入手，而固態(tài)電池的核心在于固態(tài)電解質(zhì)，升級路徑更加簡單方便。此外，鋰硫、鋰空電池負(fù)極均使用金屬鋰，而金屬鋰負(fù)極更易在固態(tài)電解質(zhì)中兼容，因此固態(tài)電池同時也是鋰硫、鋰空電池的過渡平臺。縱觀未來技術(shù)方向，固態(tài)電池已成必經(jīng)之路，其作為距離我們最近的下一代電池技術(shù)已成為科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的共識。

產(chǎn)業(yè)化尚處早期

未來有望超速發(fā)展

固態(tài)電解質(zhì)的低離子電導(dǎo)率和高界面阻抗限制了電池的能量密度和倍率性能，當(dāng)前尚未有足夠成熟的市場化產(chǎn)品。按照電解質(zhì)材料的選取，固態(tài)電池可分為三大類：聚合物體系工藝最成熟，但性能上限制約發(fā)展；氧化物體系中薄膜型電池的難題在于容量擴充和規(guī)模化生產(chǎn)，而非薄膜型電池綜合性能優(yōu)異，是當(dāng)前開發(fā)的熱門；硫化物體系則處于發(fā)展空間巨大和技術(shù)水平不成熟的兩極化局面。綜合來看，雖然每一類固態(tài)電池體系都有較為棘手的問題要攻堅，但目前實驗室產(chǎn)品的性能已頗具潛力，且在全球范圍內(nèi)資本一致看好和龍頭車企多方布局下，固態(tài)電池技術(shù)有望獲得超速發(fā)展。

步步為營梯次滲透

階段發(fā)展之路已經(jīng)明晰

展望未來，固態(tài)電池將遵循階段發(fā)展的路徑，技術(shù)上步步為營，應(yīng)用上梯次滲透。電池的結(jié)構(gòu)將逐漸減少液體的使用，向無液體的全固態(tài)電池邁進(jìn)；應(yīng)用領(lǐng)域上，有望率先發(fā)揮安全和柔性優(yōu)勢，應(yīng)用于對成本敏感度較小的微電池領(lǐng)域，如RFID、植入式醫(yī)療設(shè)備、無線傳感器等；隨著技術(shù)進(jìn)步，再逐漸向高端消費電子滲透；而等到產(chǎn)品足夠成熟后，最終切入電動汽車和儲能市場，實現(xiàn)下游需求的全面爆發(fā)。