固态电池行业报告（30页）

行业报告下载 2024年03月05日 07:54 管理员

电池能量密度等于工作电压乘比容量，而电池总体比容量遵循木桶效应，受限于正负极中较低的一极。负极端来看，目前石墨负极比容量为372mA·h/g，硅基负极理论比容量为4200mA·h/g，锂金属负极理论比容量为3860mA·h/g，都显著高于正极，因此正极材料成为锂离子电池性能进一步提升的主要瓶颈。而全固态电解质不仅能够兼容上述高比容量负极材料与常规正极材料体系，还可匹配高比容量的正极材料（高镍三元、富锂锰基）。其中高镍三元材料拥有较高电压与高比容量优势，而富锂锰基层状氧化物比容量最高更可达250mA·h/g，被认为是提升锂离子电池能量密度的理想选择。固体电解质有望避免液态电解质在充放电过程中持续形成和生长固体电解质界面膜的问题和锂枝晶刺穿隔膜问题，有可能大大提升金属锂电池的循环性和使用寿命。薄膜型全固态金属锂电池未来有望循环45000次，但目前大容量金属锂电池尚未有长循环寿命的报道，主要原因是目前高面容量金属锂电极（>3mA·h/cm2）的循环性能还较差。进展较快的QuantumScape公司可实现全固态电池充放电1000次后95%的放电能量保持率。而液态电池中，目前磷酸铁锂电池可做到2000次循环寿命，三元锂电池则平均为500-1000次循环寿命。

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