每經(jīng)編輯：李澤東

據(jù)新華社5月25日報道，日本山梨大學和早稻田大學合作的研究團隊開發(fā)出以質子交換膜為電解質，以具有氧化還原活性的有機物為負極的全固態(tài)空氣蓄電池。這種電池可反復充放電，輕便且安全性好，在彎折狀態(tài)下也能使用，有望應用于便攜電子設備。

相關論文已發(fā)表在德國學術刊物《應用化學國際版》上。

公報說，相比于目前常見的空氣電池，這種新型全固態(tài)空氣蓄電池安全性更高，并且使用材料不含水分，不會因水分導致電極性能下降。今后通過提高材料性能，改善耐久性等，這種電池有望用作手機等便攜電子設備等的電源。

清華教授：技術在商業(yè)化的前夜，中國新能源車企、電池企業(yè)要重視！

據(jù)澎湃新聞此前報道，在4月16日下午舉辦的第二屆世界動力電池大會云上宜賓高端論壇中，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高表示。

“全固態(tài)電池技術雖然現(xiàn)目前仍然面臨著很多挑戰(zhàn)，但仍然是我們值得去追求的目標。這個目標不是短期的，可以看作是面向2030年，值得創(chuàng)新的目標?！?/p>在論壇中，歐陽明高也告誡中國新能源車企和電池企業(yè)，要對這一技術路線高度重視。

圖片來源：視頻截圖

歐陽明高表示，“現(xiàn)在全球已經(jīng)有無數(shù)人投入到了這場創(chuàng)新運動，隨著ChatGPT技術的出現(xiàn)，對新材料的探索效率極大提高，開發(fā)的周期能夠縮短，通過全球的努力，全固態(tài)電池能夠取得成功。”

“我們發(fā)現(xiàn)，在全球頂刊上發(fā)表的與固態(tài)電池技術相關的論文正在指數(shù)般地增長，可以說技術是在商業(yè)化的前夜?！?/strong>歐陽明高說。

據(jù)了解，目前在全球范圍內，日本企業(yè)在全固態(tài)電池上面投入得最多。擁有固態(tài)電池技術專利最多的豐田汽車，計劃2025年前實現(xiàn)全固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)，2030年前全固態(tài)電池要實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。

千億級市場！車企競相布局固態(tài)電池

據(jù)上證報，今年4月26日，本田針對電動化等企業(yè)改革舉措舉辦新聞發(fā)布會，據(jù)介紹，除繼續(xù)推進液態(tài)鋰離子電池的發(fā)展進化外，本田還將開發(fā)和推出半固態(tài)和全固態(tài)電池等新一代電池，計劃在2024年啟用全固態(tài)電池的示范生產(chǎn)線。

就在不久前，德國寶馬集團宣布，將打造全固態(tài)電池中試生產(chǎn)線，2025年推出首輛原型車；

蔚來也表示，搭載150kWh半固態(tài)電池的車型將于今年上半年推出。

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華泰證券認為，在更高的安全性和能量密度要求下，固態(tài)電池應運而生。固態(tài)電解質的引入可以大幅提升電池安全性能，同時匹配高能量密度正負極可以提升電池能量密度。固液混合電池電解質路線已形成初步共識，短期內以固液混合電池為主要路線，未來逐步向全固態(tài)演進。預計2030年，全球固態(tài)電池市場空間將超3000億元。產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，主要變化在于電解質、負極，關注材料端及工藝端變化帶來的增量需求。

在市場規(guī)模方面，觀研天下測算，中國固態(tài)電池規(guī)模有望在2025年達到29億元，2030年突破200億元，預計2022年至2030年復合增長率高達55.01%。在出貨量方面，國內出貨量有望在2025年達24GWh，2030年突破250GWh，2022年至2030年復合增長率高達74.66%。

什么是固態(tài)電池？與鋰離子電池相比有什么優(yōu)點？

所謂固態(tài)電池，就是指采用固態(tài)電解質的鋰離子電池。

固態(tài)電池是一種電池科技。與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。

由于科學界認為鋰離子電池已經(jīng)到達極限，固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態(tài)鋰電池技術采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導物質，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。

固態(tài)電池與目前主流的傳統(tǒng)鋰離子電池最大的不同在于電解質。固態(tài)電池是使用固體電解質，替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜。而傳統(tǒng)鋰離子電池主要由正負極材料、電解液和隔膜組成。正負極材料決定了電池的容量，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質。這個就是本質的區(qū)別。

固態(tài)電池可兼顧高安全性、高比容量，遠期可實現(xiàn)較液態(tài)電池更低制造成本。固態(tài)電池可兼顧高安全性和高比容量電極材料，是實現(xiàn)更高能量密度的必要路徑，同時由于更高的理論模組空間利用率、更簡化的電池組裝工序，其具備較液態(tài)電池更低的理論成本。

從安全性看，固態(tài)電解質材料熱穩(wěn)定性好、不易燃燒且固態(tài)電池無電解液泄露風險，具有更好的安全性。

從能量密度看，固態(tài)電池與鋰金屬負極兼容性好，模組空間利用率高、配組靈活，有望進一步提升能量密度。

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