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我国半固态电池行业市场渗透率持续上升-卫蓝、国轩等均已实现产业化
1、半固态电池仍以湿法电极工艺为主
相比液态电池,半固态电池减少电解液的用量,增加聚合物+氧化物复合电解质,其中聚合物以框架网络形式填充,氧化物主要以隔膜涂覆+正负极包覆形式添加,此外负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极/锂金属负极,正极从高镍升级到了高镍高电压/富锂锰基等,隔膜仍保留并涂覆固态电解质涂层,锂盐从LiPF6升级为LiTFSI,封装方式主要采用卷绕/叠片+方形/软包的方式,能量密度可达350Wh/kg以上。
半固态/全固态电池与液态电池对比
类型
液态电池
半固态电池
全固态电池
电解质
溶剂+LiPF6+添加剂
聚合物+氧化物固态电解质+溶剂+LiTFSI+添加剂
聚合物/氧化物/硫化物固态电解质
隔膜
有
保留+氧化物涂覆
无
负极
石墨
硅基/锂金属
硅基/锂金属
正极
三元/铁锂
高镍高电压/富锂锰基
超高镍/镍锰酸锂/富锂锰基等
封装方式
卷绕/叠片+方形/圆柱/软包
卷绕/叠片+方形/软包
叠片+软包
能量密度
<300Wh/kg
>350Wh/kg
>500Wh/kg
成膜工艺是固态电池制造的核心,不同的工艺会影响固体电解质膜的厚度和离子电导率。半固态电池中,由于材料体系变化有限,所以主要使用传统湿法电极工艺。
干湿法电极工艺对比
对比项
干法
湿法
NMP溶剂
不需要
需要
粘合剂
少量(5-8%)PTFE
大量
干燥车间
降低1/3
巨大
流程
简单
复杂
生产速度
快
慢
成本
下降20%
高
可做厚电极
是
否
能量密度
300Wh/kg以上
180-280Wh/kg
环保
是
否
2、半固态电池在新能源汽车需求量持续上升
半固态电池主要应用于新能源汽车、储能和消费电子领域,该行业规模为半固态电池在中国新能源汽车市场的需求量预测。近年来,在国家政策支持及企业技术不断取得新突破的背景下,我国新能源汽车持续热销,导致半固态电池的需求增加。根据数据显示,2022年我国新能源汽车行业产销量分别完成705.8万辆和688.7万辆,2023年1-4月分别完成229.1万辆和222.2万辆,同比均增长42.8%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的27%。
半固态电池主要应用于新能源汽车、储能和消费电子领域,该行业规模为半固态电池在中国新能源汽车市场的需求量预测。近年来,在国家政策支持及企业技术不断取得新突破的背景下,我国新能源汽车持续热销,导致半固态电池的需求增加。根据数据显示,2022年我国新能源汽车行业产销量分别完成705.8万辆和688.7万辆,2023年1-4月分别完成229.1万辆和222.2万辆,同比均增长42.8%,新能源汽车新车销量达到汽车新车总销量的27%。
数据显示,2022年中国半固态电池在新能源汽车需求量为0.2GWh,预计2026年将达到23.75GWh,2022-2026年复合增长率为160%,增长势头迅猛。
数据显示,2022年中国半固态电池在新能源汽车需求量为0.2GWh,预计2026年将达到23.75GWh,2022-2026年复合增长率为160%,增长势头迅猛。
3、半固态电池市场渗透率持续上升
在市场渗透率方面,随着半固态电池的技术发展和新能源汽车需求的不断增长,我国半固态电池市场渗透率持续上升。根据数据显示,2022年中国半固态电池市场渗透率为0.1%,预计2026年市场渗透率将接近5%。
在市场渗透率方面,随着半固态电池的技术发展和新能源汽车需求的不断增长,我国半固态电池市场渗透率持续上升。根据数据显示,2022年中国半固态电池市场渗透率为0.1%,预计2026年市场渗透率将接近5%。
4、我国半固态电池行业实现产业化,多个企业积极布局
目前,我国固态、半固态电池厂商主要有清陶能源、卫蓝新能源、赣锋锂电、孚能科技及国轩高科等,均已实现半固态电池产业化。例如,卫蓝已规划北京房山、江苏溧阳、浙江湖州和山东淄博4大生产基地,目前推出了350Wh/kg的半固态电池,国轩高科2022年5月发布首款半固态电池产品,单体能量密度达360Wh/kg。
我国半固态电池行业相关企业布局
公司
规划产能
项目
技术水平
卫蓝新能源
已有2.1GWh半固态电池产线,中期产能将达40GWh,远期产能将达120GWh
(1)2020年7月,公司在溧阳0.1GWh固态锂电池产线投产。(2)2022年2月,公司在淄博100GWh固态锂电池项目开工,总投资400亿元,其中一期102亿元,年产固液电解质电池和全固态电池20GWh。(3)2022年11月,湖州卫蓝首颗半固态动力电芯下线,并签约总投资139亿元的年产20GWh固态电池项目。
半固态电池采用固液混动电解质,能量密度可达360Wh/kg。
辉能科技
已有3GW
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