新型固态锂电池有望3分钟内完全充电 可持续使用20年

9月19日，美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了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。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。该电池原型实现了充电速度快至3分钟的，并且在生命周期内可循环超过1万次。研究人员表示，目前，即使是同类中最好的电池也只有2000—3000次充电循环，这项技术可能会“改变游戏规则”。相关概念股：德尔股份(300473.SZ)、当升科技(300073.SH)、国轩高科(002074.SZ)、孚能科技(688567.SH)。

初创公司Adden Energy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，其目标是将电池缩小为手掌大小的“软包电池”，其组件封装在铝涂层薄膜中。据介绍，该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，而不是锂离子电池中的液体或聚合物凝胶电解质。另外，通过特殊的三明治多层结构设计，该电池可以更好地规避故障和起火等问题。

目前，全球企业开始加大固态锂电池方面的研究布局，加上各国政策的推动下，固态锂电池产业化进程有望加快。据中研普华研究报告显示，预计2021-2025年全球固态电池出货量将逐步出现并有所提升，随着市场的逐步成熟和技术的稳定，预计2025-2030年市场出货量将以59.4%的年复合增长快速发展，到2030年出货量将超过250GKh。

国内产业政策支持安全性、能量密度提升等，实际上也是在支持固态电池的发展。8月25日，工信部公开征求对《关于推动能源电子产业发展的指导意见》的意见。征求意见稿提出，支持开发超长寿命高安全性储能锂离子电池。优化设计和制造工艺，从材料、单体、系统等多维度提升电池全生命周期安全性和经济性。推进聚合物锂离子电池、全气候电池、固态电池和快充电池等研发和应用。

由于固态电池在能量密度、安全性等领域相对于传统锂离子电池的突出优势，各大车企和动力电池企业纷纷布局固态电池。据据中研普华研究报告显示，丰田、宝马、大众、三星等巨头企业都投入了大量资金用于固态电池研究，将成为电动汽车取代燃油汽车的制胜利器。在市场需求方面，据相关机构预测，到2030年，全球固态电池需求有望达到500GWh，按照专家保守估计，将形成3000亿元以上的市场规模。

丰田与松下合作成立合资公司共同研发生产固态电池，并计划于2025年之后正式量产首款固态电池汽车。大众与新一代固态锂金属电池的领导者Quantum Scape合作，预计于2025年销售固态电池。现代也预计于2030年大规模生产固态电池汽车。

中信建投研报指出，固态电池若能发挥并强化安全性的部分优势，力争占据能量密度优势，将倍率、循环寿命和工艺性进一步优化，则可巩固其优势场景下的核心潜在客户。如果性能和成本进展显著，那么其市场空间会扩大，并成为锂电池的关键技术路线。至2025年，全球各类固态电池市场空间或达几十到上百GWh、千亿元规模。首先，关注在固体电解质材料开发、固体电解质和电解液协同应用、固态电池单体及系统研发与应用等领域具备技术实力，持续投入资源，获得优质客户认可的企业。其次，关注和固态电池相关性强的电池材料体系对应的企业：正极三元材料为主。

相关概念股：

德尔股份(300473.SZ)：公司自2018年开始布局全固态电池等产品，由日本本土专家带队研发，已掌握材料配方和制造工艺等多项关键技术，取得阶段性成果。目前样件已完成，正在日本客户端进行测试。在互动平台表示，公司主营产品既可应用于传统燃油车、也可应用于新能源汽车，主要客户包括戴姆勒奔驰、宝马、奥迪、大众、Stellantis、福特、日产、上汽、江铃、长城、吉利、比亚迪等国内外整车客户。

当升科技(300073.SH)：公司与清陶能源发展股份有限公司于2022年7月16日在江苏省昆山市签订了《战略合作协议(2022-2025年)》。双方决定在固态及半固态电池技术开发、固态锂电正极材料产品供货、全球产能布局、金融及资本合作等方面建立多层次、全方位的战略合作伙伴关系。7月20日，当升科技在战略新品发布会上推出6款自研新型电池材料新产品，包括双相复合固态锂电正极和固态电解质两款全新体系材料。

国轩高科(002074.SZ)：公司的高安全的半固态电池，单体能量密度达360Wh/kg，配套车型的电池包电量达160KWh，续航里程超过1000km。半固态电池匹配客户需求，依据订单情况持续落地产能需求，目前根据客户需求情况预计将于今年底小批量装车。

孚能科技(688567.SH)：公司计划330Wh/Kg的半固态电池，2025年前量产。

关键词： 新型固态锂电池 电池原型 铝涂层薄膜 聚合物凝胶电解质