固态电池 多方角逐

 

       固态电池是未来电池产业的核心，在产品安全性、能量密度和循环寿命性能方面，固态电池有潜力对电池性能产生质的突破，因此日本、韩国、美国、英国等各个国家和全球知名企业纷纷布局，以各自优势主导力量，全力发展固态电池。

 

       不同于现在锂离子电池中、日、韩三国寡头聚集的局面，固态电池技术作为下一代电池技术，已成为各个电池生产商、整车生产商关注的焦点，目前已呈现出多方角逐的局面。

 

       国内外产业现状

 

       01 以丰田为龙头的企业引领日本产业界发展

 

       日本已经把发展全固态电池上升到国家战略高度，充分发挥国内产、官、研紧密结合的传统优势，以举国之力发展固态电池技术。目前，日本各企业及研究机构在技术研究方面申请的专利数量居全球首位，产业化进程方面同样领先于其他国家。日本针对全固态电池的研发主线，已经从最初的探索高性能的电解质材料，逐步转移到解决诸如电芯的试制、制造工艺的开发、充放电循环寿命等课题之上。研究重点已经进入了根据不同的应用，尝试正极材料和负极材料的适当组合，以及尝试实现大规模量产的制造工艺开发的阶段。

 

       02 美国技术初创公司为主发展固态电池技术

 

      在能源部（DOE）科学基金和国家实验室研究的推动下，美国在固态电池方面的研究取得了重大进展，并在此基础上衍生出众多初创公司，如QuantumScape、SEEO、Solid Power、Solid Energy Systems、Ionic Materials等，这些初创公司以其在固态电池技术方面的先进性，目前已分别得到了宝马、大众、现代等汽车巨头和多家风投基金的投资。正是通过这些初创公司的技术创新能力，确保了美国进入全球固态电池研究水平的前列。

 

       从技术路径来看，美国这些初创公司选择的技术路径以聚合物电解质和氧化物电解质为主，负极多采用锂金属。

 

       03 以三星为代表的企业界主导韩国固态电池开发

 

       在固态电池的研发和产业化道路上，韩国以企业界为主导，在政府部门指引下，国内各大汽车电池生产商联合开发全固态电池。目前，韩国研究固态电池的企业主要有三星SDI、LG和现代汽车等，其中三星、LG和SK创新选择成立联合基金共同开发固态电池。现代没有参加以上的三家联盟，而是选择自主开发、与高校合作和外部投资的方式进入固态电池的产业链。在专利方面，韩国分布相对比较集中，三星SDI、LG和现代占比50%以上；在技术路径方面均以硫化物电解质为主。

 

       04 我国固态电池产业现状及重点企业

 

       虽然在固态电池研究方面，国内企业不及日本、美国、韩国等起步早，但随着锂电技术的发展，目前已经有越来越多的企业参与到了固态电池的研发和产业化过程中来。通过专利检索我们可以看出，国内正在进行固态锂电专利布局的企业包括江苏清陶能源、比亚迪、桑顿新能源、赣锋锂业、北京卫蓝、国轩高科、宁德时代等。此外，如珈伟股份、万向、中电力神、鹏辉能源、横店东磁等也都宣布涉足固态电池领域，但大部分企业仍处于规划布局阶段。而且，从各企业全球的专利布局来看，国内企业的专利大都集中在中国境内，海外专利的数量严重不足，这会对企业未来参与国际市场竞争产生不利的影响。