資金流入、板塊大漲，固態電池有什麼“魔力”？
近日，在“2020 NIO Day”上，蔚來發布了首款搭載150kWh固態電池的ET7 轎車。這款電池能量密度達 360Wh/kg，續駛里程預計超過1000公里。隨後幾日，涉及固態電池的股票都有所異動。記者認爲，或許是這個消息迅速引起股市波動。
蔚來沒有透露固態電池供應商的名字，但是，投資人憧憬固態電池的市場前景。據東方財富網的資料顯示，證券市場涉及固態電池概念的股票有寧德時代、天齊鋰業、國軒高科等。這些上市公司是否給蔚來供應固態電池不得而知，但蔚來發布了搭載固態電池汽車的消息，或許給了投資人想像空間，吸引了資金持續流入。
數據來源：東方財富網
1月15日，固態電池板塊上漲3.63%，成交375.97億元；1月18日，上漲0.34%，成交329.51億元；1月19日回落-1.82%，成交351.98億元；1月20日開始固態電池板塊連續三天價升量增，呈現良好的形態。1月20日，上漲4.54%，成交368.05億元；1月21日，上漲1.13%，成交419.17億元；1月22日，上漲2.58%，成交425.18億元。
數據顯示，22日當天主力流入257.2億元，主力流出234.9億元，淨流入22.32億元。不僅主力看好固態板塊，不少中小投資者也看好固態電池未來的前景。
此外，證券市場上幾家涉及固態電池的企業本身質地都不錯。數據顯示，他們的毛利率都較高，天齊鋰業爲44.69%，天賜材料爲41.27%，珈偉新能爲38.82%，濱江集團36.58%，寧德時代27.41%，國軒高科25.40%。
？圖片固態電池的優勢及難點
固態電池有哪些優勢引發證券市場這麼大的反應？天津斯科蘭德能源科技公司總經理李積剛告訴記者，固態電池的強項彌補了現有鋰電池的短板，目前還有幾個不足之處有待完善。
無論是磷酸鐵鋰還是三元鋰電池，都使用液態電解質傳導離子，液態電解質都是有機化合物，一旦發生穿刺或者形成內部的鋰枝晶造成短路等會引發起火燃燒。而固態電池沒有液態電解質，它是無機電解質就不存在起火燃燒的安全隱患。
現有鋰電池的電化學窗口比較窄，磷酸鐵鋰約爲3.2伏，三元鋰電池約爲3.6伏，李積剛告訴記者，高鎳材料可以做到更高的電壓，但是，受限於六氟磷酸鋰電解液體系的限制，與高電壓不匹配。中國科學院青島生物能源與過程研究所崔光磊在接受《中國汽車報》記者採訪時表示：固態電池的化學窗口比較寬，可以有效匹配鋰金屬和高電壓正極，電壓越高儲存的能量越多，固態電池的能量密度約爲現有鋰電池的2～3倍，甚至更高。
鋰電池的循環壽命是一個重要性能指標，現有鋰電池普遍不高。鋰電池在充放電的過程中，正極材料會消耗一部分鋰離子，導致電池的容量縮減，進而導致續駛里程下降。充電時從正極脫嵌的鋰離子，並不會在放電時100%回到正極，這也導致鋰離子越來越少。爲了解決這個問題，電池企業研發了摻硅補鋰技術，但不能從根本上解決鋰離子被消耗掉的問題。而固態電池在充放電的過程中幾乎沒有鋰離子的消耗，使得固態電池的容量在很長一段時間內保持穩定。
一般來說，固體物質的離子傳導率不及液體，固態電池需要在固體與固體之間傳輸能量，離子傳導率較低是短板之一。固態電池還存在界面問題，界面之間的阻抗比較大。這意味着電能在傳輸過程中發熱損耗較大，降低電能的利用效率。
？圖片我國固態電池技術處於領先水平
目前全固態鋰電池主要分爲3種不同的技術路線：有機固態材料是聚合物，無機固態材料主要是氧化物和硫化物，研發歷史都很悠久。據專家介紹，全球共有53家企業在佈局研發固態電池，其中約9家專注從事硫化物固態電池。國內企業研發氧化物固態電池的比較多，技術水平屬於全球領先。
2009年至今，中國科學院青島生物能源與過程研究所組建了100餘人的固態鋰電池基礎研究和工程開發隊伍。崔光磊帶領研究團隊，在國際上提出“剛柔並濟”聚合物複合固態電解質設計理念。他們用這套設計理念創建離子傳輸滲流通道，進而構築多元協同體系，並研製大陰離子聚合物型硼酸酯鋰鹽，進一步提升電化學穩定窗口、室溫離子電導率和離子遷移數，並先後研製出了單體能量密度200Wh/kg～300Wh/kg，單體容量可調、安全性能優良的系列化固態鋰離子電池產品。
在國家重點研發計劃新能源汽車專項支持下，研製出比能量達350Wh/kg，循環性能優異的固態鋰離子電池產品，目前正在新能源汽車上進行示範應用。2020年，又開發出能量密度526 Wh/kg的固態鋰金屬電池，在無人機領域實現了示範應用。
2018年8月～10月，中科院深海所TS09航次科考船遠赴馬裡亞納海溝，崔光磊團隊研發的固態電池爲深潛器提供能源動力，共計完成27個潛次的作業，15次下潛深度超過萬米，最大下潛深度10918米，單次下潛最長作業時間26天。深海潛水對安全要求極高，下潛26天不需要充電體現出固態電池能量密度很高。
？圖片硫化物固態電池有什麼缺陷？
日本豐田曾傳出推出固態電池汽車的消息，此後這個信息沒有下文。據瞭解，日本主要研發硫化物固態電池。據專家介紹，硫化物是固態電池材料中唯一能超過液態電解液離子電導率水平的材料，但硫化物化學活性很強，與空氣、有機溶劑、正負極活性材料反應都很強，尤其是與水接觸後直接產生有毒有臭味的H2S。解決安全性問題是研發固態電池的初衷之一，硫化物技術路線並不一定會更安全，從成本考慮硫化物體系也更高。
汽車安全產業投資基金管理合夥人於維銘博士調研過固態電池企業，他告訴記者，充放電時，硫的生成物對電池內部有較強的腐蝕性，鋰負極單體中，鋰活性太強，不穩定，鋰晶枝增長嚴重，兩種因素導致正負極坍塌速度快，內部一致性很差，理論循環壽命500次，理想實驗條件下達到300次左右，實際應用壽命只有現在鋰離子電池壽命的五分之一，此外安全性很低，不易爆炸燃燒，但容易瞬間失效。
硫化物固態電池主要可用於軍工、科研、極限探險等領域。目前，暫時不會成爲商業化動力電池的主流。如果硫化物固態電池技術出現新的突破，解決了內部性能穩定性和週期壽命的問題，那麼硫化物固態電池的離子電導率水平高的特性將極具優勢。
？圖片多家企業佈局固態電池專利
在這一趨勢下，多家企業都開始佈局固態電池專利領域。近日，寧德時代對外公佈了兩種固態電池的相關專利：一種固態電解質的製備方法，另一種硫化物固態電解質片及其製備方法。其中，引人關注的是一種固態電解質的製備方法，該基專利是將鋰前體、中心原子配體分散於有機溶劑中，形成反應初混液；將硼酸酯分散於有機溶劑中，形成改性溶液；將反應初混液與改性溶液混合，乾燥，得到初始產物；對初始產物研磨、冷壓、熱處理得到固態電解質。在本申請所提供的製備方法中，製得的硫化物固態電解質的離子電導率得到顯著提升，從而也利於全固態電池的能量密度的發揮。
天賜材料在回答投資者問詢時也提到，近年來，天賜材料持續投入了針對固態電池潛力方案的物質/技術和工藝的研發，目前已有相關專利佈局。
除了上市公司之外，北京衛藍、江蘇清陶等企業在固態電池領域也擁有自己的核心技術。天齊鋰業在回答投資者提問時說，目前通過成都天齊持有北京衛藍新能源科技有限公司5%的股權，通過天齊鋰業香港持有SES Holdings Pte. Ltd 10.83%的股權（SES Holdings Pte. Ltd持有SolidEnergy System Corp. 100%的股權），以期跟蹤技術趨勢和商業化進程，成爲其關鍵材料的增值供應商。
2020年2月20日，北京市委常委會審議通過了《關於本市2020年固定資產投資調控思路及市政府投資和重點工程計劃安排建議》，衛藍新能源高能量密度固體鋰電池項目被列爲2020年北京市高精尖重點產業項目。
據前瞻產業研究院《2020年中國固態電池行業研究報告》，在固態鋰電池領域，清陶能源申報的專利已近100項，開發的全固態電池單體能量密度可達到430Wh/kg，量產階段可達到300Wh/g以上。
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