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我国固态电池电解质材料行业分析:需求增长空间大 多家厂商纷纷入局生产

1、固态电池材料种类

根据观研报告网发布的《中国固态电池电解质材料行业发展趋势研究与未来投资分析报告(2025-2032年)》显示,固态电池是一种采用固态电解质的电池技术。与液态锂离子电池由正极材料、负极材料、电解液和隔膜四大主材组成不同,固态电池使用固态电解质来替代电解液和隔膜。按照电解质材料的不同,固态电池可以分为聚合物、氧化物、硫化物、卤化物四种体系电解质。其中,聚合物电解质属于有机电解质,氧化物,卤化物与硫化物属于无机陶瓷电解质。

不同电解质材料性能对比

类型

聚合物固态电解质

氧化物固态电解质

硫化物固态电解质

主要研究体系

PEO固态聚合物体系

非薄膜:钙钛矿型;石榴石型;

Thio-LiSICON

聚碳酸酯体系

NASICON

LGPS

聚烷氧基体系

LISICON

Li-aegyrodite

聚合物锂单离子导体基体系

薄膜:LiPON

/

离子电导率

室温:10-7-10-5S/cm65-78°C10-4S/cm

10-6-10-3S/cm

10-7-10-2S/cm

优点

灵活性好

化学、电化学稳定性较好

离子电导率最高

易大规模制备薄膜

电化学氧化电位高

晶界阻抗较低

剪切模量低

机械性能好

成本相对较低

不与锂金属反应

有潜力有待研发

/

缺点

成本高(电池成本增加30-50%

正负极、电解质存在问题

快充存在问题

纯度问题难以解决

界面接触差

界面接触差;稳定性问题;机械强度较弱;易氧化;水汽敏感

发展方向

PEO与其他材料共混共聚或交联,形成有机-无机杂化体系,提升性能

提升电导率:替换元素或修杂同种异价元

提高电解质稳定性,降低生产成本,元素渗杂发挥各元素协同

资料来源:观研天下整理

2、我国固态电池市场规模快速增长,为相关材料提供巨大需求空间

由于固态电池有潜力实现更高的能量密度,这意味着它们可以在相同大小的空间内存储更多的能量,提供更长的续航时间。此外,由于固态电池具有更好的电导率,因此它们可能支持更快的充电速度,提高用户的充电效率。凭借诸多优势,近年来我国固态电池市场快速增长,且展现较大的发展空间。根据数据,2023年我国固态电池市场规模达10亿元,预计2030年固态电池市场规模将达200亿元,为相关材料提供巨大需求空间。

由于固态电池有潜力实现更高的能量密度,这意味着它们可以在相同大小的空间内存储更多的能量,提供更长的续航时间。此外,由于固态电池具有更好的电导率,因此它们可能支持更快的充电速度,提高用户的充电效率。凭借诸多优势,近年来我国固态电池市场快速增长,且展现较大的发展空间。根据数据,2023年我国固态电池市场规模达10亿元,预计2030年固态电池市场规模将达200亿元,为相关材料提供巨大需求空间。

数据来源:观研天下整理

3、多家厂商涉足固态电解质材料的生产领域

在此需求驱动下,国内有多家厂商涉足固态电解质的生产领域,并且多数厂商专注于氧化物和硫化物路线。其中,一些电池企业如清陶能源和赣锋锂业,采取了一体化的布局策略,涵盖了从研发到生产的全过程。同时,还有蓝固新能源和天目先导这样的初创公司,它们通过与固态电池领域的领先企业建立紧密合作关系迅速崛起。此外,还有专注于正负极材料生产的企业,例如当升科技、容百科技、璞泰来和贝特瑞。目前,多数固态电解质厂商专注于氧化物和硫化物路线,其中,氧化物电解质中LATP和LLZO竞争力较强。

固态电解质公司产业进展对比

企业名称

产品

备注

宁德时代

硫化物

性能:已建立起10Ah级别的验证平台

清陶能源

氧化物:LLZOLLTO

性能:能量密度高达320Wh/kg850Wh/L,能循环使用1000次量产:可以通过流延成型、薄膜制备等方法制备出全固态电解质膜。实现了对LZO以及LLTO陶瓷粉体、复合正负极等材料的量产,并且可以生产制备不同类型的离子导体复合隔膜等

卤化物:Li2ZrCl

性能:室温离子电导率>4mS/cm,耐压性>=4.65V成本:低于10w/t量产:具备批量化制备能力

聚合物

性能:复合后电导率〉1mS/cm膜厚度20-40um可调

中科固能

硫化物

量产:在建百吨级产线长期规划万吨级

三祥新材

LLZOLLZTOLALZO

性能:表现出了良好的电化学性能,具有可靠的安全性和低成本优势商业化:已向部分企业送样,并达到使用要求

上海洗霸

LLZTO+PAN

性能:有效均匀锂沉积,实现锂金属电池在2C下稳定循环1000次,容量保持81%

赣锋锂业

硫化物:FL-LGPSFL-LPSCFL-LPS3

14FL-LPS7311

氧化物:NASICONGarnet

性能:离子电导率水平达到目前行业最高等级量产:达到行业领军水平。

宝丽迪

COFs共价有机材料

量产:目前已实现COFs产品量产商业化:正在做相关领域的验证及推广

蓝固新能源

LLTOLLZOLATP

量产:具备年产56500吨各类电解质材料的综合产能

当升科技

氧化物:LATP硫化物、聚合物

商业化:已与赣锋锂电、卫蓝新能源、清陶、辉能等固态电池客户建立了紧密战略合作关系,相关固态锂电产品已实现批量出货。

厦钨新能

氧化物:LLZOLATP卤化物和硫化物

性能:通过结构改善,成功开发出第二代低残碱、高比表的锂镧锆氧LLZO量产:卤化物和硫化物均实现初期量产

奥克股份

PEO聚环氧乙烷

尚处于应用开发阶段

恩捷股份

硫化物:LPSC

性能:离子电导率超10mS/cm,有效提高电池性能量产:已完成实验室技术定型,可以小批量制备8cm*10cm超薄独立支撑电解质膜片。湖南恩捷固态用高纯硫化锂产品已完成小试吨级年产能建设和运行,并搭建完成百吨级硫化锂中试生产线,处于送样阶

贝特瑞

纳米无机固态电解质:SSE聚合物:BEP氧化物:BEOLATP硫化物:BSS

量产:LATP已开始吨级出货,实现了商业化生产。

容百科技

硫化物、氧化物、卤化物

量产:硫化锂中试线于今年完成,从2025年开始推进批量生产体系建设。

璞泰来

LATPLLZO

性能:离子电导率达到10-3s/cm,粒度可控量产:在四川基地建成了年产200吨固态电解质中试产线

资料来源:观研天下整理

4、宁德时代凝聚态电池发布加速聚合物研发进程

此外,在PEO聚合物领域,奥克股份拥有年产30万吨环氧乙烷生产装置,扬子石化-巴斯夫一体化2.8期扩建项目投产后,产能已达20万吨/年;冠盛股份携手东驰新能源,已建成国内首条0.5GWh聚合物储能固态电池示范线,其东驰能源公司技术储备的准固态电池已通过三大突破性创新技术,实现高安全450Wh/kg聚合物基准固态电池。

我国固态电池凝聚态电解质材料企业最新进展

公司名称

产品

最新进展

奥克股份

PEO聚合物

目前具有年产30万吨环氧乙烷生产装置

扬子石化

PEO环氧乙烷

与巴斯夫合作,PEO产能达20万吨/

冠盛股份

PEO聚合物

东驰能源在聚合物固态电池领域拥有60余项聚合物固态电池发明专利,并已建成国内首条0.5GWh聚合物基储能固态电池示范线。东驰能源公司技术储备的准固态电池通过三大突破性创新技术,实现了高安全450Wh/kg聚合物基准固态

资料来源:观研天下整理

在LiTFSI方面,瑞泰新材LiTFSI在固态电池领域已形成批量销售,目前LiTFSI和LiDFP等锂离子电池电解液添加剂现有产能共计487.5吨。同时,多氟多和中欣氟材在LiTFSI方面也均有布局。

我国固态电池凝聚态LiTFSI材料企业最新进展

企业名称

产品

最新进展

瑞泰新材

LiTFSI

LiTFSI在固态电池领域已形成批量销售,锂离子电池电解液添加剂现有产能共计487.5

多氟多

LiTFSI

规划了4万吨LiTFSI产能

中欣氟材

LiTFSI

LiTFSI项目处在小试

资料来源:观研天下整理(WYD)

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我国硅基负极材料行业现状: CVD制备硅碳材料渐成主流选择 国产话语权将持续增强

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