头豹头豹市场研究|2022/032022年中国固态电池技术发展短报告电池技术的革命性突破2022 China Solid-state Battery TechnologyDevelopmentShortReport2022年中国固体電池技术尧展短報告（摘要版）报告标签：动力电池、固态电池、固态电解质撰写人：程奇奇报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院或?头豹的商号商标，头豹研究院无任何前达名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动： 头市领研读|2022/03观点摘要随着新能源汽车已经成为全球最热门投资赛道之一，动力电池产业技术发展问题不断得到聚焦，而固态电池作为未来最具潜力和发展前景的技术发展方向，各国动力电池巨头近年来正不断加快、加大固态电池产业的布局。未来，固态电池技术是否有望迎来革命性技术突破？本报告旨在分析中国固态电池行业技术发展现状、市场需求及未来发展趋势，并结合目前中国汽车固森电池市场产业链格局，深入挖掘、副析该细分寒道市场中县备核心竞争实力的企业，√什么是固态电池？固态电池是一种革新的电池技术，其使用固体电极和固体电解质：固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池，其有望取代以往传统的液态锂离子电池，大大提升电池能量密度√固态电解质分为哪几种?固态电解质主要分为两大类一聚合物电解质和无机电解质；面从电池材料方面米区分，可分为三大体系一一即聚合物、氧化物和硫化物体系；其中，聚合物电解质属于有机电解质，氧化物与硫化物属于无机陶瓷电解质。聚合物电解质可包括聚环氧乙烷（PEO）、聚丙烯晴、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等材料√固态电池未来发展方向如何？未来固态电池的技术发展和应用趋势将会是一个"梯次渗透"的过程。固态电池技术的核心在于电解质的苹新，最终目标是实现电解质的全固态化；但随着电池能量密度需求的不断上升，技术难题也不断增大，而混合固液电池则可以作为全同态电池重要的过渡技术，在技术革新的过程中逐步减少对液态电解质的应用，从液态逐步实现到半固态、准固态，最终实现全固态的目标eadteoe400-072-5588 头豹市领新读[2022/03固态电池定义及分类根据电池电解质性状的不同，广义上的固态锂电池可分为混合固液锂电池和全固态锂电池，面固液混合锂电池又包括了半固态、准固态和获义上的固态锂电池锂电池分类含有液态电解质不含有液态电解质电芯在制造过程中不含有固体电解质，只含液态锂电池有滋体电解质的锂电池，具体可分为液态锂电芯由固态电板和固态电解质材料构成商子电池和液态金属组电池电芯在工作温度范国内，不含有任何质量全固态锂电池固态电解质锂电池：而能够充放电循环及体积分数的液体电第质，也可称为"全的可进一步称为"全固态锂二次电池“或"全器胶电策页锂电芯中液态电解原质以器胶形式存在，电芯中固态电解质性二次电池电池不含固体电解质，实际上属于液态性离子电泡范聘电芯的电解质中，质量或体积的一率是固体半固态锂电池电解，碳电极是全固态、另一端电极中含有液体另一半量液体电解质：或者电芯中质，液体电解质的质量或体积小于互体电解电解质中含有一定的固体电解质和液体电解准固态锂电池混合固液锂电池质的比例电芯中含有较高质量或体积比的固体电解质，注：获义上的固态锂电池是指电芯中含有较高质量或体积比固态锂电池同时含有少量液体电解质.但不是全置态锂的固体电解质，同时含有少量液体电解质的电池：而广义上电池的态锂电活包拓了涅合固液锂电池和全态锂电池不同电解质类型的固态电池性能及技术指标对比电解质类型固液复合电解质聚合物胃态电解质固固复合电解质无机固态电解质电池分类混合固液锂电池全固态锂电池界面电阻低较低较低高塑技品生长、可抑制生长，可押制不易生长生长，可抑制养面副反皮有，可自行中断有，可白行中断有，可自行中断有，可自行中断正极设计容易较困难较困难围难单位范圈5V较围难SV围难SV有可能5V有可能低温性能较好较差较差较茎能量密度较任较高较高高工艺准度较容易较容易较困难较国难安全性较好较好好氧化物体系很好来源：钜大提电、头豹研究院leadreoe400-072-55883 头豹市领新读「2022/03中国固态电池市场需求分析整体来看，未来全球固态动力电池市场仍有较大发展空间和潜在增量：中国锂电池需求量占据了全球首位，预计到2030年，中国锂电池光求量将激增至1.122GVWh动力电池技术发展路线当前202520302030以后液态/半固态锂电池全固态磷酸铁锂/聚合物/金属三元材料/陶400Wh/Kg，循环次数≥10DD链三元材料/混合/金属锂瓷/金属150230Wh/Kg克服技术困难，使金属锂最为250Wh/Kg继石墨与硅负极之后的最终技术路线仍以液态锂300Wh/Kg350Wh/Kg负极，最终实现400Wh/Kg的电池为主：半固态电成功研发固态聚合物锂电池能量密度和大于等于1.000次池技术正作为全固态并实现小规模量产的完整循环电池发展的过渡技术市场可能会引入具有争性的性能指标；固态合电解质和固态陶瓷电解压处于应用研究或基础研究阶段当前，全球动力电池主流路线仍然为液态锂离子电子，个别整车企业研发了半固体锂电池并实现小规模应用，但能量密度与全固态电池相比仍相差较大、根据欧盟发表的一篇电动汽车用固态锂电池行业技术发展报告显示，尽管目前固态电池技术研发方面仍然存在许多困难和排战，但固态电池已经成为多数主要锂电池生产商的未来发展路线光其是对于下游整车企业。因此，预计到2025年，将成功研发固态聚合物锂电池并实现小规模量产：到2030年市场可能会引入具有竞争性的性能指标，且固态混合电解质和固态瓷电解质三处于应用研究或基础研究阶段：固态电池行业的最终发展目标是能够实现其400WVh/K口的能量密度并能够完整循环1.000次及以上，该目标预计将于2030年以后实现。整体来看，未来全球固态动力电池市场仍有较大发展空问和潜在增量，全球不同行业锂电池需求情况，2018-2030年预测全球不同地区锂电池需求情况，2018-2030年预测单位：GWh2,623单位：GWh2,6233,0003.00014x14x2.0009712.0009711,1222.3331.0002821.00028244318418448735780810229341421381421052270243 202015=12h2030E2i 2618420202025E2030E消费电子储能电动车■其他地区■关国欧洲中国综合考虑锂电池市场，到2030年，整体锂电池需求量将增长到2.6TWh。其中，约2.3TWh将应用于电动汽车行业年复合增长率约为26%：对于市场需求中关于固态电池的部分，因其技术尚未形成成熟、统一的路径。对未来的市场需求及份额较难做出精准的预测和判断；但根据目前全球同态电池企业布局情况，预计到2025年及以后，同态电池可能会正式进入市场。根据不同国家、地区来看，中国锂电池需求量占据了全球首位，预计到2025年，中国锂电池需求量将达到487GWh；到2030年，需求量将激增至1.122GWh，来源：欧里、头豹研究院eadreo e 400-072-5588A 头市领研读|2022/03产业链图谱固态电池行业上游为矿产资源、材料及锂电设备供应商，中游为固态电池生产制造商，下游为新能源汽车整车制造商：其中，下游新能源汽车主机厂地位较强势，议价能力较强中国固态电池产业链图谱上游：矿产资源、材料及锂电设备供应商矿产资源富锁钻业5GanfengLithium华区热业TORNTOC天齐锂业Yang沙青西盐湖工业设长有限公司材料（正/负极材料、电解液、隔膜、固态电解质）MESENORidemitsuLGChemBOSCHGanfenguhiurtachrChemical锂电设备CHR放可科技NOBLELIFT诺力LED先导超能国德惠来NEBULA整体毛利率区向在20-35%，因变电法区分于传统电池的持心材料则是网豪电等点，当前，中国本士企业正在专息因变电等质获术的企业包括宁时代，蜂集能想、赣终铝业，卫新能黑、清淘能源等：海外全业包措ldemitsu、LG化学、SoldPower，QuantumScape.Amprius等，其法术实力在中国本土企业之上。固态电解质尚处于新发生产阶段，还术进行大现模商业化盘用，锂电设备方面，日前行业已经基本实现国产警替代，按术既购座较高：毛利率的在30%-35%左右，中游：周态电池生产制造商中国本土品牌CATLProLogiumWAWELOT外资、合资品牌SKTDK xSold PowerBOSCH SAMSUNG LG CherHitachiChemicalBOLLOREnselidFactorialanorgyKSEECPanasonic SONY日前，新能源汽车动力电达领减的头部玩审以中、日、韩企业为主欧美国家市场份额占比相对较少；密而，在固恋电池领域，欧美，日融全业已Amprus、SEEC等；德国的博世，大众、宝马等：日本的丰田、日立、松下，客尼、TDK等：肺国的三星、LG、SKI等；中国本土企业包拓宁德时代清陶能源，领像性业、解能科技等。下游：新能源汽车整车制造商乘用车BYDVDGM广汽#团长宽汽车北京现代长城汽车O北汽集团蔚来TTESLRnio商用车EDD器忠思香卖JAC江得车中通宽车金龙汽车产业链下游为各大新建要汽车整车制造度索用车类包拓比亚追、特斯放、北汽新能源、奇聘，小购，蔚来等，南用车美包招宇通客车，申通客车，江注汽车、江冷汽车，金龙汽车等、新能源整车制造厂具各极强的设价能力，乘用车类整车企业毛利率一股高于育用车类整车全业，其平均毛利率水平约为20%，商用车其整车企业平均毛利率仅在10-15%。来源：KnowMade、OFweek锂电网、头豹研充院头豹leadreo e400-072-55885 头豹市领新读[2022/03行业未来发展趋势-梯次化渗透未来固态电池的技术发展和应用趋势将会是一个"梯次渗透"的过程：固态电池技术的核心在于电解质的革新，最终目标是实现电解质的全固态化未来电池技术发展方向单位：Wh/Kg600500未案电池发展方狗400锂空气电池能量密度锂金属电池锂硫电池300赛比能全器态锣电池200改进活的餐离于电池100高安金性02010年2015年2020年2025年2030年头的固态电池的梯次渗透趋势固态电解质液态电解质固态电解质固态电解质液态电解质..液态电解质液态半周态准固态全固态随着未来中国对动力电池能量密度的要求不断提升，固态电池技术将成为未来突破电池能量密度和安全性的重大突破口，固态电池行业既迎来了巨大的机遇同时叉伴随着退巨的技术难题乘需解决。因此，未来固态电池的技术发展和应用趋势将会是一个"梯次渗透”的过程，固态电池技术的核心在于电解质的革新，最终目标是实现电解质的全固态化：但随着电池能量密度需求的不断上升，技术难题也不断增大，而混合固液电池则可以作为全固态电池重要的过渡技术，在技术草新的过程中逐步减少对液态电解质的应用，从液态逐步实现到半同态、准固态，最终实现全固态的目标。目前，半固态电池技术已经得到一定的实践与证明，但尚未进行大规模应用。预计未来3-5年，市场将会形成一套成熟的混合固液电池体系并能够开启规模化应用的阶段。固态电池体系之外，还有锂疏电池、锂金属电池、锂空气电池等，这些电池技术则需要据弃现有电池结构框架实现更高端技术的革新。来源：搜致汽车、高工锂电、买豹轩充宽头豹e naleaico.cmleadteoe400-072-55886 完整版研究报告阅读渠道：登录www.leadleo.com，搜索《2022年中国固态电池技术发展短报告》