中國粉體網訊  在我國動力鋰離子電池產業(yè)快速發(fā)展、全球汽車電動化趨勢日益明顯的形勢下,，全球固態(tài)電池公司如雨后春筍紛紛涌現,，日本、美國,、德國等國家科研機構和眾多企業(yè)加快了全固態(tài)鋰電池的研發(fā)投入，多家世界著名汽車企業(yè)2017年相繼宣布,，2020~2025年全固態(tài)鋰電池將量產上車,。

全固態(tài)電池專利情況

1990年至今固態(tài)電池領域已經公開的專利數目達到1926件，其中全固態(tài)電池領域專利數目達到871件,，占比約45%,。下圖是固態(tài)電池及全固態(tài)電池專利數目對比

固態(tài)電池及全固態(tài)電池專利數目

 數據來源：公開資料整理

從數量上來看,，固態(tài)電池領域專利數目由2007年26件增長至2017年273件，增長超過10倍,，同時全固態(tài)電池專利數目占比由零提升至近一半,，尤其是近三年來，固態(tài)電池專利數每年都開始超過200件,，說明固態(tài)電池尤其是全固態(tài)電池的研發(fā)越來越受到各方面的重視,。

從地域上看，日本目前擁有固態(tài)電池專利916件,，占比接近一半,，領先優(yōu)勢較大。其次美國和中國分別擁有398件,、362件,，身位接近。韓國擁有100件位居第四,。全固態(tài)電池方面,，日本擁有專利657件，占比75%,，領先優(yōu)勢更加明顯,。中國、韓國分別擁有專利128件,、37件,；美國在全固態(tài)電池領域稍弱，僅擁有29件專利,。其中日本和韓國的全固態(tài)電池專利的持有主體情況是以產業(yè)界為主導,，而中國仍以科研機構與高校為主導。

國內外全固態(tài)電池產業(yè)化進展

日本

豐田計劃在2020年代前半階段實現全固態(tài)電池的商業(yè)化應用,。其基礎的核心技術是實現了降低全固態(tài)電池的電芯內阻的技術,。豐田通過這項基礎技術，將全固態(tài)電池的體積功率密度提高到約2.5kW/L,。與此同時,，體積能量密度成功地提高到了高達約400wh/L，相當于2010年左右的鋰離子電池（LIB）大約2倍的水平,。雖然這一性能水平目前還無法達到時下最先進的LIB電池同等水平,，但是，根據豐田動力電池生產技術開發(fā)部總監(jiān)巖瀨先生的說法,，現階段豐田正在以超越LIB為提前的商業(yè)化量產為目標持續(xù)推進開發(fā),，該公司首先將利用上述降低內阻技術為基礎，在2020年前半階段內實現一定數量范圍內的全固態(tài)電池實際應用,，之后將建立大規(guī)模生產技術的目標,。

豐田實現商業(yè)化應用的全固態(tài)電池基礎技術及對應效果

此外,，豐田、本田,、日產,、松下等23家汽車、電池和材料企業(yè),，以及京都大學,、日本理化學研究所等15家學術機構將共同參與研究，計劃到2022年全面掌握全固態(tài)電池相關技術,。

韓國

為大幅降低動力電池起火風險,，三星SDI提出了“全固態(tài)電池技術發(fā)展藍圖”。全固態(tài)電池因其電解質是固體,，能夠完全分離正極和負極,，具有極高的安全性，將可大幅降低電池起火的可能性,。同時,，全固態(tài)電池一次充電行駛里程可能達700公里以上。三星SDI總經理全永鉉（音譯）表示：“為了在未來電動汽車市場占有領先優(yōu)勢,，我們將通過開發(fā)基于尖端技術的差異化產品來引領電動汽車的普及化,，力爭擁有技術競爭主導權�,！�

德國

2018年11月,，德國總理默克爾將計劃撥發(fā)10億歐元用于支持德國的一家電池生產商，同時也將資助一家電池研發(fā)機構,，用于開發(fā)下一代的固態(tài)電池,。其中，大眾和寶馬公司也在大力發(fā)展固體電池,，可能從2024或2025年開始批量生產,。

美國

美國主攻基于聚合物和氧化物固態(tài)電解質的全固態(tài)鋰電池的研發(fā)路線，美國先進電池聯合會（USABC）提出在2020年將電芯能量密度提高至350Wh/kg,。一些初創(chuàng)的電池企業(yè)如Sakit3,、SEEO、Quantum Scape和SolidPower等紛紛宣布在高能量密度全固態(tài)鋰電池研發(fā)方面取得重大進展,。

中國

當升科技,，正在持續(xù)關注固態(tài)鋰電前沿技術信息，并已開展前瞻性開發(fā)工作,，預計2025年以后固態(tài)鋰電可逐步實現產業(yè)化,。

寧德時代，在聚合物固態(tài)鋰金屬電池和硫化物基固態(tài)電池方向分別開展了相關的研發(fā)工作并取得了初步進展，其在固態(tài)電池上的思路是對正極材料做了保護,，提高兼容的問題。

比亞迪,，曾于2017年8月申請了一種全固態(tài)鋰離子電池正極復合材料及固態(tài)鋰離子電池發(fā)明專利,，并在2018年1月表示正在積極推進固態(tài)電池項目商用。

國軒高科,，2018年3月對外表示,，半固態(tài)電池技術已處于實驗室向中試轉換階段。

贛鋒鋰業(yè),，2018年3月表示,，正在對固態(tài)電池進行廣泛試驗工作，擬在2018年12月建成第一代固態(tài)鋰電池生產線,，在2019年12月完成3億元固態(tài)鋰電池銷售,，并推動第二代固態(tài)鋰電池技術成熟化，實現第三代固態(tài)鋰電池可研,。

全固態(tài)電池有望成為下一代動力電池的理想解決方案,，各國之間的競爭也將更加激烈。但是具體到固態(tài)電解質的電導率,、電池倍率,、電池制備效率、成本控制方面,，全固態(tài)電池仍然有一段路要走,，實現產業(yè)化之后面臨的工藝問題也不容小覷。

參考來源：

旺材鋰電.梳理 | 全球固態(tài)電池專利情況梳理

NE研究院.豐田全固態(tài)電池商業(yè)化之路① | 高工前瞻

電池中國.三星SDI提出全固態(tài)電池發(fā)展藍圖

電池中國.全固態(tài)電池“世界杯”戰(zhàn)幕已開 中日韓德法美挺進八強

蓋世大V說.全球固態(tài)電池爭霸賽：尋找下一個寧德時代

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