半固态锂电池,目前国家及行业尚未制定其准确概念规范,一般是指电解液中含有固态电解质的锂电池,即固态电解质与液态电解液混合的锂电池,其中固态电解质含量的多少尚未确定。半固态锂电池是介于固态锂电池与液态锂电池之间的一种新型锂电池。
半固态锂电池正极材料可以采用富锂锰基、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂等;负极材料可以采用金属锂、硅碳、石墨、石墨烯、碳纳米管、二氧化硅等;固态电解质目前主要采用氧化物电解质,例如钙钛矿、石榴石、锂磷氧氮等,此外硫化物电解质研究正在不断深入。从正负极材料来看,富锂锰基、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料,金属锂、硅碳等负极材料拥有较好前景。
在电动汽车方面,半固态锂电池可以提高续航里程与充电速度,能够一定程度上减轻用户续航焦虑。我国电动汽车产业发展迅速,根据中汽协数据显示,2023年,我国新能源汽车产销量分别为958.7万辆、949.5万辆,同比分别增长35.8%、37.9%;根据乘联会数据显示,2024年4月上半月,我国新能源乘用车零售渗透率为50.4%,首次超过传统燃油乘用车。半固态锂电池拥有广阔市场前景。
全固态锂电池是锂电池未来发展趋势,但其技术难度高,当前研究进展缓慢。2024年4月下旬,宁德时代表示有望在2027年实现全固态电池小批量生产。半固态锂电池技术路线与液态锂电池接近,可以沿用传统锂电池生产工艺以及生产设备,更容易实现规模化生产,成为液态锂电池向固态锂电池过渡的重要产品,因此受到关注。
在我国,卫蓝新能源、亿纬锂能、赣锋锂业、国轩高科、孚能科技、清陶能源等电池厂商均进入半固态锂电池市场布局,2023年12月,蔚来推出的ET7汽车已经搭载卫蓝新能源生产的半固态锂电池,长安、比亚迪、吉利、广汽、上汽、一汽、东风等汽车厂商均计划推出或已推出半固态锂电池汽车。
新思界
行业分析人士表示,我国是全球最大锂电池生产国,现阶段锂电池行业产能过剩,为提高核心竞争力、争夺市场份额,生产商技术升级重要性日益突出。此外,消费者对电动汽车、消费电子等产品均存在续航焦虑,也进一步推动锂电池行业技术升级速度加快。在此背景下,半固态锂电池迎来发展机遇,预计2029年全球市场规模将超过72亿美元。