上游固态电解质环节重要性凸显，固态电池产业链日趋完善！
锂电那些事今日第三条2024年11月29日 星期五
固态电解质替代了传统锂电池的电解液和隔膜，使得固态电池理论上更安全、能量密度更高、循环性能更强。近日道氏技术和星源材质纷纷宣布与相关企业联合开发固态电解质，进一步体现了固态电解质的重要性及开发的紧迫性，那么固态电解质的难点在哪里？近期项目情况如何？战略合作布局情况如何？新品及技术突破情况如何？相关企业进展如何？
(一) 电解质类型各具优势，待提升空间均较大
固态电解质是离子传输的重要媒介，对电池的性能至关重要。使用固态电解质替代了传统锂电池的电解液和隔膜，理论上更安全、能量密度更高、循环性能更强。常见的固态电解质类型主要包括聚合物电解质、氧化物电解质和硫化物电解质等等。目前氧化物体系较为领先，各方面性能较均衡，商业化进度也较快，硫化物体系未来发展潜力相对较大。
各类型的固态电解质优缺点如下表所示。除此之外，固态电解质的原材料成本和生产成本都比较高，如硫化物电解质采用的锂磷硫、锂锗磷硫等原材料价格较高，若后续大规模量产，成本预计可实现降低。
(二) 项目情况：近两个月已投运固态电解质及粉体产能超千吨，均为氧化物
从相关产能及固态电解质类型来看，自10月以来，已建成投产的固态电解质及粉体产能超千吨，均为氧化物类型。新增宣布在建的产能为数百吨，包括氧化物和硫化物。从产能分布来看，中国占据了绝大部分产能，仅日本出光兴产宣布在建有数百吨的硫化物电解质产线，但FID最终投资决定仍待25年做出。具体项目情况如下表。
11月20日，柔荷新能公众 号发布视频，宣布自主开发的氧化物固体电解质薄膜已经在多家电池工厂完成半固态电池的量产和测试，其电解质膜的量产线 预计12月安装投产，同时订购了全固态电池设备并取消了注液机，12月开始安装调试。
11月20日，璞泰来在互动平台表示，公司现已完成固态电解质LATP（磷酸铝钛锂）和LLZO（锂镧锆氧）的中试，产品离子电导率达10-3S/cm，产品粒度可控，已在四川基地建成年产200吨固态电解质中试产线，客户方面正在对接国内客户进行制样。
10月28日，日本出光兴产株式会社宣布，已开始大规模固态电解质中试装置的基本设计，该装置将作为正在开发的“全固态锂离子二次电池”（全固态电池）的材料，生产能力预计为每年数百吨，25年做出FID决定，目标是在 2027~28 年实现商业化。
10月25日，中科固能-硫化物全固态电解质生产基地项目开工仪式在江苏溧阳正式举行。中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目，预计12月下旬建成完工并试线投产。该项目总投资1亿元，将建成全球首条大规模全固态硫化物电解质材料产线，产能规模将跻身国际顶尖行列，为未来万吨级制备提供实践基础和核心专利技术储备。
10月5日，宜宾南木纳米科技有限公司宣布，其固态电池电解质粉体千吨级产线已在浙江湖州正式建成，并投入使用。与此同时，规模更为庞大的固态电池电解质粉体新产线也在四川宜宾如火如荼地推进中。
(三) 战略合作布局：优势互补，推进固态电解质及固态电池产业化
自10月以来，已经有多家企业宣布签订合作协议，共同开发固态电解质，包括道氏技术&固态齐辉、星源材质&中科深蓝汇泽、HPB&ZNL Energy AS、星源材质&大曹化工、梨树特种化学&东华电工等等，研发的固态电解质类型涵盖多种类型。除此之外，法恩莱特也与宁乡高新区正式完成全球固态电池电解质研发中心项目签约仪式。
11月26日，道氏技术发布公告，公司近日与固态齐辉签署《合资协议》，共同出资设立广东道氏固态电池技术有限公司，双方将在硫化物固态电池电解质的研发与产业化等方面进行深度合作，并不断迭代、优化固态电池全材料的解决方案。
11月25日，星源材质发布公告称，与中科深蓝汇泽签订战略合作框架协议书，协议建立起深层次战略合作关系，联合开发固态电解质膜，并在合适的时机进一步拓展商业合作，进行固态电解质膜的开发、生产和销售。
11月12日，德国固态电池企业HPB宣布与ZNL Energy AS 签署谅解备忘录，以在 HPB 的固态电池系统中利用ZNL的ZNL-NPx 隔膜技术。此次合作加深了现有的测试协议，并进一步推动了两家公司推动储能市场向前发展的共同使命。
11月12日，星源材质与大曹化工签订《关于商讨交易关系的基本协议书》，将通过互相有效利用各自的经营资源，在中国国内进行半固态电池用隔膜的量产，从而获得并扩大双方在半固态电池市场的营业收益。大曹化工将向星源材质提供聚合物用以加工成半固态电池用隔膜，星源材质将半固态电池用隔膜交付给电池生产商以加工成半固态电池。
11月11日，宁乡高新区2024年重大招商项目推介暨集中签约大会成功举办。法恩莱特新能源科技有限公司与宁乡高新区正式完成全球固态电池电解质研发中心项目签约仪式，共同推动固态电池技术产业的商业化发展与市场化应用。
10月10日，韩国梨树特种化学宣布已与韩国电解液生产公司东华电工签署谅解备忘录，以合作开发全固态电池的核心材料-硫化物固体电解质。
(四) 新品/技术突破：迈出实验室，固态电解质逐渐产业化
11月14日，湖州南木纳米科技有限公司的“固态电解质”项目成功入围第九届“创客中国”中小企业创新创业大赛全国企业组500强名单，南木纳米是固态电解质积累深厚，实现纳米级离子导体粉千吨级制备的团队，是世界已经实现对纳米级固态电解质/离子导体粉展开中试并工程化放大生产成功的团队。据负责人闫昭在9月接受采访时表示。去年6月，该固态电解质产品产品正式实现量产，目前产能处于逐步爬坡阶段。今年初，企业在手订单就超亿元，一期厂房一直处于满产状态，二期厂房正在加紧建设，预计明年1月可以交付使用。
10月28日，蓝固新能源首次对外公布了其在钠离子固态电解质领域的两项重大研发成果，并探讨了在正负极材料掺混、涂覆隔膜技术中的应用，以及它们对提升钠离子电池的电性能和安全性能所发挥的关键作用。
(五) 企业介绍
蓝固新能源
蓝固新能源成立于2021年5月，由李立飞博士创立，是一家以新型电解质材料研发、生产、销售为一体的高科技企业，总部位于江苏省溧阳高新区。李立飞博士毕业于中科院物理所，师从黄学杰研究员、李泓研究员和陈立泉院士，长期从事锂电池关键材料的研究与产业化。
蓝固新能源拥有三家子公司的企业，分别是江苏蓝固新能源科技有限公司、蓝固（湖州）新能源科技有限公司和蓝固（淄博）新能源科技有限公司。其中，江苏公司在2022年5月开始试产固态电解质，并建立了行业内首条千吨级生产线。湖州公司在2022年10月已经具备年产5000吨原位固态电解质和混合固液电解质的能力，并且已经稳定出货。淄博公司即将投产5万吨原位固态化电解质、混合固液电解质、锂电池电解液和钠电池电解液。
中科固能
中科固能致力于硫系电解质的研发和量产，解决目前行业内电解质成本过高+硫系化合物与空气反应等难题，做到适用于不同应用场景的多种高性能硫化物固态电解质及大容量硫化物全固态电芯，同时大幅降低材料制备成本。作为硫化物全固态电池产业化国家队和龙头企业，中科固能将持续攻关全固态电池前沿技术和工程化难题，以高质量发展推动构建全固态电池产业集群。
中科固能硫化物固态电解质材料以高离子电导率和粒径尺寸控制为开发重点，研制出多款适合于不同应用场景的硫化物固态电解质材料（CSE-SSE-P001-P008），电导率范围涵盖4~18mS/cm，D50可控为350nm，离子电导率和颗粒细度水平均处于行业领先水平。已经完成年吨级产能建设。预计2024年底完成年百吨级产能建设。
南木纳米
南木纳米是一家专注下一代高性能锂电池关键材料的研发、生产和销售的公司，量产产品为纳米级离子导体粉、离子导体浆料、离子导体涂层隔膜、离子导体涂层集流体。是世界比较早开始对下一代锂电池关键材料展开中试并工程化放大生产成功的团队，也是目前唯数不多具备千吨级制备纳米级离子导体材料和亿平米级离子导体膜、千吨级离子导体集流体涂覆能力的团队。
南木纳米拥有年轻的技术团队，创始人闫昭博士是中科院物理所最年轻的博士，对提升锂电池的安全性和能量密度有独到的见解。南木研发团队目前有博士5人，硕士11人，工程师与实验员40人以上。南木纳米在固态电解质的材料、制备方法、设备、检测及引用方式有大量的自有知识产权，目前已申请专利数200余篇，预计上市前专利数量将突破1000篇。
