2020中国固态电池产业商业化分析企业市场布局现状行业研究报告（34页）.docx

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1、2020 年深度行业分析研究报告目录1、 技术革新无休止，攻坚固态电池是关键41.1、 固态电池有望成为下一代高性能锂离子电池41.2、 电解质和界面双管齐下，构建高性能固态电池92、 政府扶持、企业角逐，固态电池商业化提速142.1、 政府引导，推动固态电池领域快速发展142.2、 企业积极布局，固态电池领域陷入“混战”163、 技术和成本双制约，全固态电池量产仍需十年213.1、 三星率先实现技术突破，全固态电池量产仍有难点213.2、 固态电池的工艺路线尚不成熟，产业化仍需时间233.3、 固态电池的成本拆分以及未来的降本路径2420世纪90年代液态锂离子电池商业化1、技术革新无休止，攻

2、坚固态电池是关键1.1、固态电池有望成为下一代高性能锂离子电池锂离子在正负电极间可逆嵌入是锂离子电池的电化学基础，其发展实际上是 基于上世纪 70 年后一系列的创新理念和关键发现。对于固态电解质锂离子电池的理论研究可以追溯到 1972 年在 Belgirate（意 大利）召开的北约“固体中的快速离子输运”会议上，Steele 讨论了合适的 固态电解质的基本标准，并指出了过渡金属二硫化物作为电池正极材料的潜 力。同年，Armand 将 Li|TiS2 应用于以固态-氧化铝为电解质的三元石墨正 极中的 Na+扩散，这是关于固态电池的第一份报道。在科研过程中，实际上对于正负材料、电解质的材料选择都是

3、在探索中不断 推进的。1978 年，“摇椅电池”模型清楚地阐述了锂离子电池基本化学原 理，为后续研究打下坚实的基础。1978 年，Armand 提出开创性的固态聚合物固态电池的概念；同时他的研究重心转移至对石墨作为嵌入负极适用性的研究；在 1979-1980 年， Goodenough 等发现了层状氧化物-钴酸锂（LiCoO2），GoOrdulet 等发现 另一种锰酸锂（LiMn2O4）正极材料。1983 年，Yoshino 等提出了以软碳为 负极、碳酸盐溶液为电解液、LiCoO2 为正极的电池，这是当今锂离子电池的 基本组成部分。20世纪70年代固溶电极和”摇椅电池”概念诞生20世纪80年代

4、选择合适的电极和电解液图 1：锂电池简要发展历程Whittingham提出并开始研究锂离子电池Whittingham采用硫化钛作正极、金属锂作负极，制成首个锂电池 Armand提出“摇椅电池”概念Goodenough发现钴酸锂可以作为锂离子电池正极材料贝尔实验室制成首个可用的锂离子石墨电极 Manthiram和Goodenough发现采用聚合阴离子的负极能产生更高电压 Thackeray和Goodenough发现锰尖晶石是优良的正极材料Sony公司发明商业化液态锂离子电池Tarascon和Guyomard组装了第一个石墨|LiMn2O4”摇椅电池”，证明LiMn2O4作为有前景低成本锂离子电池

5、正极的可行性Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐如磷酸铁锂比传统的正极材料更安全、耐高温、耐充电Guyomard和Taeascon提出了一种基于LiPF6的EC/DMC电解质，是今天电池 制造的标准电解液配方高比容量（vs.LiCoO2）、高电压（ vs.LiFePO4 ）的NMC成为最普遍的正极Armand提出固态聚合物电解质基固态电池概念Armand提出用于固态电池的新型酰亚胺基盐、锂迁移、锂负极保护方法 固态电池技术不断改进，法国Bollore集团首次使用装载固态电池的电动汽车20世纪90年代以来改进液态锂离子电池 固态电池兴起资料来源：From solid-sol

6、ution electrodes and the rocking-chair concept to todaysbatteries, Heng Zhang1991 年索尼公司推出商业化液态锂离子电池，随后液态锂离子电池进入快 速发展阶段。由于对更高能量密度和更高安全性电池的追求，固态电池重新 引起了人们的关注。20 世纪 90 年代，Armand 先后提出 Li+迁移原理、锂负 极保护等理论，固态电池不断得到改进，2011 年 Bollore 集团首次使用装载 固态电池的电动汽车，证明了固态电池应用的可行性。动力电池市场是锂电的重要应用领域，对长续航动力电池的追求不断推动锂 电市场发展。在全球