#固態電池產業
利多來襲!剛剛,重大突破!
事關全固態鋰電池,中國科學家有重大突破。據最新消息,清華大學化工系教授張強領銜的團隊在鋰電池聚合物電解質研究領域取得重要進展,該團隊成功開發出一種新型含氟聚醚電解質,該研究成果有望為成熟的固態電池產品研發提供重要技術參考。另外,武漢大學積體電路學院楊培華課題組通過建構新型陽離子-兩性離子聚合物電解質,為發展安全、高能量密度的固態電池提供了新的思路。固態電池憑藉其高能量密度和高安全性,正成為解決新能源汽車續航、充電和安全痛點的關鍵。有券商機構認為,隨著政策紅利釋放、市場需求升級和技術持續迭代,全球固態電池產業已從實驗室研發進展到商業化落地的關鍵階段。重大突破9月27日,據科技日報,日前,清華大學化工系教授張強領銜的團隊在鋰電池聚合物電解質研究領域取得重要進展,為開發實用化的高安全性、高能量密度固態鋰電池提供了新思路與技術支撐。該研究成果以“調控聚合物電解質溶劑化結構實現600 Wh kg−1鋰電池”(Tailoring polymer electrolyte solvation for 600 Wh kg−1 lithium batteries)為題,已於9月24日線上發表於《自然》(Nature)。其團隊成功開發出一種新型含氟聚醚電解質。該電解質通過熱引發原位聚合技術,有效增強了固態介面的物理接觸與離子傳導能力。當下固態電池在實際應用過程中仍面臨兩大難題:一是“固-固”材料之間因剛性接觸導致的介面接觸差;二是電解質難以在寬電壓窗口下同時相容高電壓正極與強還原性負極的極端化學環境。對此,張強團隊提出“富陰離子溶劑化結構”設計新策略,成功開發出一種新型含氟聚醚電解質。該電解質通過熱引發原位聚合技術,有效增強了固態介面的物理接觸與離子傳導能力,顯著提升了鋰電池的耐高壓性能和介面穩定性。得益於最佳化的介面性能,採用該電解質組裝的富鋰錳基聚合物電池表現出一系列優異的電化學性能。基於該電解質建構的8.96Ah(安時)聚合物軟包全電池在施加1MPa(兆帕)外壓下,能量密度實現跨越式提升,達到604Wh/kg,遠超當下商業化電池。此外,該電池在滿充狀態下順利通過針刺與120攝氏度熱箱(靜置6小時)安全測試,未出現燃燒或爆炸現象,展現出優異的安全性能。未來,該研究成果有望為成熟的固態電池產品研發提供重要技術參考。另外,武漢大學近日宣佈,該校積體電路學院楊培華課題組在聚合物固態電池領域取得新進展。課題組通過建構新型陽離子-兩性離子聚合物電解質,為發展安全、高能量密度的固態電池提供了新的思路,成果發表於《德國應用化學》。楊培華課題組創新建構陽離子-兩性離子聚合物電解質,通過原位聚合離子液體與兩性離子單體實現突破:陽離子基團錨定TFSI-陰離子以提升鋰離子遷移數,磺酸根基團促進鋰鹽解離並增強傳輸,完美兼顧高遷移數與高電導率。該電池展現出卓越電化學穩定性,已成功驅動無人機,為安全、高能量密度固態電池發展提供新路徑。影響多大?全固態電池被譽為“下一代能源革命”技術,其從根本上杜絕了傳統鋰電池可能出現的洩露、起火等風險,安全性顯著提升。《2025年固態電池高品質發展藍皮書》顯示,當前固態電池產業化已進入“衝刺階段”,預計到2030年,全球固態電池出貨量將達到614.1GWh,對應的市場規模將邁入千億元等級。在政策層面,工業和資訊化部、國家市場監督管理總局日前聯合印發的《電子資訊製造業2025—2026年穩增長行動方案》明確指出,通過國家重點研發計畫相關領域重點專項,持續支援全固態電池等前沿技術方向的基礎研究。工業和資訊化部等八部門聯合印發的《新型儲能製造業高品質發展行動方案》也明確將固態電池列為重點攻關方向,支援鋰電池、鈉電池向固態化發展,並提出2027年前打造3至5家全球龍頭企業。在產業層面,據中國經濟網,多家車企陸續公佈了固態電池的量產時間表。比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍表示,比亞迪計畫於2027年前後啟動全固態電池的批次示範裝車應用;中國第一汽車集團公司首席科學家王德平透露,一汽全固態電池項目計畫在2027年實現小批次應用;長安汽車、上汽集團和奇瑞汽車此前也表示,計畫在2026年至2027年間實現固態電池的量產或裝車驗證。從多家車企的表態看,2027年將是固態電池量產的關鍵時間節點。東吳證券研報指出,近半年,固態電池產業鏈發展超預期,比亞迪、國軒高科、一汽集團車規級電芯已下線,比預期快了半年。中信建投研究報告指出,固態電池作為下一代高性能電池技術,憑藉高能量密度、高安全性等顯著優勢,正加速從實驗室走向產業化。隨著政策紅利釋放、市場需求升級和技術持續迭代,全球固態電池產業已從實驗室研發進展到商業化落地的關鍵階段。中國在固態電池領域政策支援力度大,隨著行業技術標準體系逐步完善,2027年前後有望實現全固態電池小批次生產。根據國信證券預測,2025年全球固態電池需求將達到16.4GWh,均為半固態電池,對應市場空間為144億元。預計2030年全球固態電池需求達到270.8GWh,對應市場空間達到2180億元,其中全固態電池市場空間為1138億元。 (券商中國)