产业观察05期:【新技术跟踪】新型锂金属固态电池有望3分钟充满电

类别:行业 机构:国泰君安证券股份有限公司 研究员:王浩/李嘉琪 日期:2022-09-28

  新型固态锂金属电池有望3 分钟内完全充电

      固态锂金属电池3 分钟充满电,寿命可达20 年,或改变电动汽车行业格局。美国开发了一种新型固态锂金属电池,该电池有望实现3 分钟内完全充电,并且可持续使用20 年。初创公司AddenEnergy 宣布已获得哈佛大学技术发展办公室授予的独家技术许可,用于推进该技术的商业化。

      这款电池使用的是纯金属形式的锂,而不是目前市场上电动汽车电池所用的锂离子。同时“固态”

      是指使用固体电极和固体电解质,而非锂离子电池中的液体或聚合物凝胶电解质。

      锂金属电池的问题在于长出枝晶,新电池用三明治结构解决枝晶问题。新电池新灵感来自英式经典三明治。此外,该电池可自我修复,其化学成分允许回填由枝晶产生的孔。

      我国在固态锂金属电池领域取得多项突破性发展我国首创了锂金属电池专用自动化产线。这是中国乃至全球首创的锂金属电池制造专用自动化产线,也是我国自主研发的新一代动力电池技术在规模化量产上的又一重大进展。

      固态电池距量产仍有较长研究路程

      锂金属负极制备工艺难度大、锂金属负极易发生巨大的体积变化、锂金属电池易发生微短路等。

      固固界面有物理变化与化学变化。在物理层面,固固电池粉体颗粒在电池充放电循环中会发生体积变化,颗粒与颗粒之间、层与层之间容易存在缝隙。在化学层面,存在固态硫化物电解质材料选择问题。此外,固固电池成本高昂,难以量产。

      风险提示

      新能源车销售不及预期,政策变动,产品研发不及预期等。