Oct. 31, 2024
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产业洞察
近年来，产业界对固态电池应用的追求与期盼加速了这项技术的商业化进程。根据TrendForce集邦咨询最新调查，丰田、日产、三星SDI等全球制造商已开始试制全固态电池，随着业者竞相量产，预估产量可于2027年前达GWh (吉瓦时)水平。
固态电池有望提高电池安全性和能量密度，但仍面临生产成本高、工艺复杂以及缺乏完整供应链等挑战。目前，半固态电池在电动车的装车量已达GWh等级，电芯能量密度为300-360Wh/kg。由于制造规模小，加上制造工艺未完全成熟，半固态电池量产初期的电芯价格高于1元人民币/Wh。TrendForce集邦咨询预期，随制造规模扩大和技术成熟度提升，半固态电池综合成本可望于2035年降至0.4元人民币/Wh以下。
全固态电池正从样品电芯进入工程化，同样将面临量产初期成本高而垫高产品价格的问题。TrendForce集邦咨询预估，2030年后当全固态电池应用规模大于10GWh，电芯价格将降至1元人民币/Wh左右；2035年经过市场大规模快速推广，电芯价格将有机会降至0.6-0.7元人民币/Wh。
多家制造商积极研发硫化物固态电池技术
分析不同的固态电解质技术路线，聚合物路线相对成熟且有成本优势，如PEO基聚合物锂金属固态电池已在欧洲地区实现商业化。然而，聚合物电解质仍需寻求电化学窗口更宽、离子电导率更高的复合材料，才能扩大商业化推广。
TrendForce集邦咨询指出，氧化物路线稳定性佳，成本居中，但加工难度大，并存在固态电解质与正负极活性材料“固固”界面接触不良，导致电池内阻偏高的问题。
至于硫化物路线固态电池，由于其电解质的离子电导率最接近且可望超越液态电解质，综合性能潜力大，丰田、三星SDI、LGES、SK On、CATL、比亚迪等多家企业皆投入发展。然而，目前硫化物路线成本偏高，且空气稳定性差、对水分非常敏感，因此对电池制造的环境要求严格，生产流程难度高。
TrendForce集邦咨询表示，固态电池技术发展前景谨慎且乐观，虽然现阶段充放电倍率和循环寿命等关键性能指标未达到商业化标准，成本尚难与液态锂电池竞争，但在各国政策大力支持下，固态电池成本将随着生产规模扩大而显著改善。
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