電動汽車續航超過1000公里！中國科學院半固態鋰電池實現商業應用，今年底將推出全固態電池初始樣品【附新能源汽車產業鏈分析】

（圖片來源：攝圖網）

近日，中國科學院物理研究所傳來振奮人心的消息，其研發的半固態鋰電池已成功實現商業應用。

據媒體報道，這款半固態鋰電池相較於目前市場上廣泛使用的液態鋰離子電池，在能量密度上有了顯著提升。實驗數據顯示，該電池能夠平均延長無人機飛行時間20%，並使電動汽車一次充電續航里程超過1000公里。是目前國際上最先進的新能源電池之一。

我國電池產業的發展並非一帆風順。在很長一段時間內，主要依賴鉛酸電池和鎳鎘電池。1978年，中國工程院院士、中國科學院物理研究所研究員陳立泉回國，他在多方支持下，正式開啓了固態離子學的相關基礎研究。中國科學院也預見性地看到了這個領域可能的前景，連續三個五年計劃都將固態離子學和鋰電池列爲重點或重大項目，爲研究提供了堅實的保障。

1988年，我國第一塊固態鋰電池在中國科學院物理所誕生，但這只是萬里長征的第一步，距離商業化應用還非常遙遠。然而，在我國固態鋰電池研究尚處於起步階段之時，1991年發生了一個重大轉折：日本索尼公司宣佈成功實現了液態鋰離子電池的商業化。這一消息給我國的傳統電池產業帶來了前所未有的衝擊。面對這一嚴峻挑戰，陳立泉迅速做出調整，決定暫時擱置固態鋰電池的研究，轉而全力投入到鋰離子電池的研發之中。得益於科研團隊堅實的基礎研究，以及在覈心技術、關鍵材料方面的不斷突破，我國鋰電池產業的綜合實力在短時間內得到了顯著提升。最終，在2014年，中國鋰離子電池的國際市場佔有率成功登頂，躍居全球首位。

如今，隨着科技的不斷髮展，液態鋰離子電池已經逐漸達到了其能量密度的極限。爲了突破這一瓶頸，我國科研人員一直在持續推動液態鋰離子電池向半固態和全固態電池逐漸轉化。中國科學院物理研究所研究員李泓透露，全固態電池的初始樣品在今年底可以拿出來，並預期在2027年實現初步的產業化和規模量產。

根據電解液的不同，鋰電池可分爲液態、半固態、準固態和全固態四大類，其中半固態、準固態和全固態三種統稱爲固態電池。液態鋰電池能夠實現的能量密度已近極限，而使用全固態鋰電池能量密度具備突破500Wh/kg的潛力，因此固態電池是未來鋰電池的發展方向，也是各企業的必爭高地。

我國企業在固態電池的研究上主要是以硫化物電解質技術和氧化物電解質技術兩種路線爲主，聚合物電解質技術路線的非常少。其中硫化物電解質技術路線的企業主要的代表有寧德時代，氧化物電解質技術路線的代表企業主要有贛鋒鋰業、清陶發展、輝能科技等。

預計，固態電池將率先在動力電池、消費電池、儲能等領域得到應用。到2030年，固態電池在上述三大領域的整體滲透率將達到8.8%左右。

發展新能源汽車產業是地方政府培育新動能、產業轉型升級、提升城市治理能力的歷史性機遇。根據前瞻產業研究院自研的新能源汽車產業大數據顯示，從新能源汽車產業鏈的全景圖來看，如果按照上中下游來劃分，產業鏈可以被劃爲上游的核心零部件，中游的整車製造，以及下游的服務。電池是新能源汽車的“心臟”，直接影響着車輛的續航里程和性能表現，處於新能源汽車產業鏈的上游環節。

動力電池製造企業在原材料價格上漲的背景下，經歷了“增收不增利”的現象，電池企業的成本控制和技術創新能力成爲其競爭力的關鍵。根據前瞻自研的新能源汽車產業大數據系統顯示，在電動化時代，核心技術主要集中在上游電池製造環節，最爲受益的零部件當屬由電機、電控、電池組成的三電系統，合計佔整車成本約50%。

再者，整車製造企業在新能源汽車市場的競爭中，面臨着成本控制和市場定價的雙重壓力。儘管新能源汽車的市場滲透率不斷提高，但利潤率普遍低於上游企業，部分企業甚至出現虧損。這要求整車企業優化成本結構，提高生產效率，提升競爭力。

前瞻產業研究院作爲更懂中國產業的科技型決策智庫，先行成立了“新能源汽車產業規劃所”，希冀發揮“產業研究+大數據+技術洞察+招商資源前置”的獨家特色產業規劃服務，爲各地政府提供既科學、又前瞻、更落地的產業規劃整體諮詢方案。不僅提供產業規劃、招商引資、園區建設、和項目運營等綜合服務，還提供海洋經濟產業數據大屏監測、產業鏈圖譜編制、專項政策編制及培訓指導。

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