|
多谢大家的捧场，片头照例重复：我的讨论本意是做一个知识的普及和浅谈，不构成任何的投资建议。里面涉及到的相关产业链、原材料的股票，也是一个知识和二级市场的一个关联性提及。至于哪个具有投资价值、技术条件好等等，相信各位肯定比我看的更加的清楚和了解。下面是以往文章的链接： 《电池技术挖掘笔记：抑制新型锂盐LIFSI腐蚀铝箔的一个发展方向》 注意：本次所介绍的全固态锂电池尚处于一个实验室走向部分试产阶段，尚未有大规模商用生产和配套性生产。 目前对于现有锂电池的改进都属于一个小修小补和结构材质的优化升级的范畴，而全固态锂电池的概念，属于一个锂电池的越级提升。跨版本的一个升级突破，对于全固态的锂电池的突破性优点主要集中在下面几点： 第一、安全性高，不存在目前液体电解质高温挥发膨胀爆炸燃烧的结构缺点； 第二、结构简单，固态电解质除了传导离子还是隔膜等结构，不再需要额外的隔膜、电解液、粘结剂PVDF、新型电解质锂盐等等； 第三、结构简单带来的堆放方便，不存在以正负极、隔膜、电解质的单位刀片堆放。不仅可以并联层叠组合大电池，还可以串联层叠组成强电池。如是以后普及，新能源车是超高性能还是超长续航都可以通过电池连接方式让用户自行选择； 第四、从根本上解决液态电解质多次循环促使负极产生不可控的锂枝晶生长和膨胀问题。当前全固态锂电池的研究主要集中在聚合物、氧化物、硫化物和复合固态电解质四个方向。 硫化物固态锂电池 采用硫化物是基于硫元素离子半径大，电负性弱，从而减少了对锂离子的束缚作用和拓展了晶体结构的离子输送通道，使其拥有更高的离子电导率。另外的硫化物还有着热稳定性高、机械性能好的优点。特别的Li2S-P2S5及衍生体系具有稳定性好、工艺流程简单、成本低等优点，被认定成为下一代新型化学储能有希望的候选者之一。尤其注意的是LGPS和LSiPSCl的室温锂离子电导率分别达到了12.0和25.0m·S/cm，已经超过商用电解液的水平 下图为用高能球磨法制备Li2S-P2S5的简单流程。
横店东磁(SZ002056) 在CN202011253284.7专利中披露了硫化物固态电解质主相中掺杂硼元素，改变了固态电解质晶体结构中四面体或八面体间隙，大幅度提高了硫化物固态电解质的锂离子电导率。 宁德时代(SZ300750) 在CN201910641267.1专利中披露了用硼酸酯作为掺杂原料对硫化物固态电解质进行改性。避免了硫化硼混合处理接触面难以分散的难题而且硼酸酯可以完全分解，从而减少了杂质的引入或反应物残余，使制得的硫化物固态电解质的离子电导率得到显著的提升。 怡达股份(SZ300721) 公告中披露主营业务有硼酸酯产品的稳定出货。 多氟多(SZ002407) 在CN 202010709161.3专利中提供一种硫化物固态电解质的制备方法，只需将原料按照一定的摩尔比加入，进行球磨和烧结两个过程后在惰性环境中处理即可。 天赐材料(SZ002709) 在CN201910641764.1专利中公开了一种硫化物固态电解质中金属元素改性的比例组合。 氧化物固态电解质优点是致密形貌，和硫化物相比，有更高的机械强度，且在空气环境中的稳定性优异。缺点是形变能力和柔软性能都很差。从结构角度可以将其列为晶态和玻璃态两种；钙钛矿型、NASICON型、反钙钛矿型和Garnet 型为晶态形态。 钙钛矿代表是钛酸镧锂(Li1/2La1/2Ti3) 优点：结构稳定、制备工艺简单、成分可变范围大等优点 缺点：与Li 负极材料间化学稳定性和离子导电率差。 反钙钛矿代表是LLZO(Li7La3Zr2O12) 优点：常温下电导率达5×10-4 S/cm，且稳定 缺点：一定条件下会出现质子交换情况，使得电极材料中存在的锂减少从而使得其性能急速衰减。 Garnet 型材料代表是Li7La3Zr2O12 优点：其稳定、电阻小、电导率高 缺点：需要多次烧结，致使产生很多锂的挥发 有关氧化物固态电解质尚处于实验室状态。不过值得注意的是，中科大于7月20日在natuature的子刊nature communications发布了一篇名为《A cost-effective and humidity-tolerant chloride solid electrolyte for lithium batteries》的文章，里面提及合成成功的新型固态电解质材料：氯化锆锂，该电解质地集成了硫化物、氧化物固态电解质的优势。而且更强的耐湿性、0.81mScm–1超高电导率、与高电压正极的相容性更强以及低廉成本。 在中科大公布的专利CN202010972122.2中披露了一种氯化锆锂的制备方法：
优点是只需在惰性气体氛围内操作，原料成本低、工艺简单，在不需要进行高温退火后处理的情况下，制备得到的氯化锆锂粉体具有较高的室温离子电导率、且可重复性较高，节约了生产能耗。 新疆晶硕新材料有限公司在专利CN201811073958.8中提供了一种改进的氯化锆制备方法： 1、向锆英砂、碳还原剂、补热剂的固体混合物中加入粘结剂、水进行造粒、干燥，得到固体颗粒； 2、将固体颗粒与氯气混合，加热，发生氯化反应生成四氯化锆、四氯化硅、一氧化碳、二氧化碳。 优点是解决了现有技术中的四氯化锆制备时，原料之间接触不充分，反应效果差的技术问题。 东方锆业(SZ002167)锆英砂产能3wt/y，硅酸锆产能2wt/y，氯氧化锆产wt/y，电熔锆产能1.6wt/y，氧化锆0.5wt/y 盛和资源(SH600392) 9月17号互动平台披露20年产锆英砂5.4wt，计划21年生产锆英砂8wt 聚合物固态锂电池 聚合物固态电解质(SPE)由聚合物基体和锂盐构成，SPE基体包括聚环氧乙烷、聚硅氧烷、脂肪族聚碳酸酯，与传统的液态电解质相比具有更高的热稳定性，并且比陶瓷电解质更易于实现规模化制造，其弹性好、机械加工性优良，是下一代储能体系的研究热点。 东岳硅材(SZ300821)目前拥有14.1wt聚硅氧烷产能，四季度新项目投产后，聚硅氧烷规模可步入全球前五 晨光新材(SH605399) 拥有最完整的功能性硅烷产业链 APC脂肪族聚碳酸酯尚无详细披露，目前披露 鲁西化工(SZ000830) 、 浙江交科(SZ002061) 、 普利特(SZ002324) 、 银禧科技(SZ300221) 、 万华化学(SH600309) 均为芳香烃聚碳酸酯(PC)产能或无细分。有兴趣的可以自行查查以上的招股书或投资项目 奥克股份(SZ300082) 目前为环氧乙烷EO精细行业龙头 联泓新科(SZ003022) 招股书披露产品EO具有较强的竞争优势 复合固态电解质锂电池 复合固态电解质(CSSEs)主要是以氧化物、硫化物等为代表的无机固态电解质和以聚氧化乙烯等聚合物为代表的有机固态电解质两者的结合。 高离子迁移数的CSSEs制备：层状锂蒙脱石(LiMNT)、聚碳酸乙烯酯(PEC)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、耐高电压的氟代碳酸乙烯酯(FEC)添加剂和聚四氟乙烯(PTFE)黏结剂。 聚碳酸乙烯酯(PEC)披露产能： 鲁西化工(SZ000830) 光气法6.5wt/y、 石大胜华(SH603026) 光气法7wt/y 双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)披露产能见前两期文章 氟代碳酸乙烯酯(FEC)： 奥克股份(SZ300082) 持有苏州华一35%股份，苏州华一主营产品为碳酸亚乙烯酯（VC）和氟代碳酸乙烯酯（FEC） 永太科技(SZ002326) 目前在建3ktFEC和5ktVC产线。 聚四氟乙烯(PTFE)披露产能： 巨化股份(SH600160) 1.2wt/yPTFE项目竣工、 亿利洁能(SH600277) 0.15wt/yPTFE 其他如无溶剂法合成的高陶瓷含量的CSSEs、紫外固化的方法制备的一种紫外交联复合聚合物黏土固态电解质等等鉴于篇幅有限就不一一介绍。 总结 硫化物电解质 优点：电导率高，加工容易，最先起步 缺点：化学稳定性差，可加工性不良 氧化物电解质 优点：电导率较高，化学稳定性好 缺点：存在刚性界面接触的问题以及接触面副反应，而且加工不易 聚合物电解质 优点：良好的界面相容性和机械加工性 缺点：室温离子电导率低，应用温度范围受限 目前复合固态电解质是最具有发展潜力的材料体系，不仅可以引入惰性无机纳米粒子，改善性能；而且可以通过以上三种进行复合，实现优势互补，使得复合固态电解质具有更高的离子电导率和力学性能，同时也与电极具有较好的兼容性。 从专利数量挖掘固态电池公司 从04-20所有的全固态锂离子电池专利发布情况中查得，国内发布数量由多到少依次为中国科学院、比亚迪、中南大学、青岛昆山能源发展有限公司、桂林电力装备科学研究院、清华大学。 值得注意的是清陶（昆山）能源发展有限公司在18年11月19日对外宣称建成全国首条固态锂电池产线。并于今年9月15日对外宣称月底将最新固态电池落地并装车使用。至于其公司的固态电池真实发展情况，就需要市场和后续产品真实的使用情况去验证。 科森科技(SH603626)今年3月信息披露和清陶能源合资设立科森清陶科技子公司，主要从事锂电池配套精密结构件产品的研发、制造。 最后，由于全固态锂电池对于目前的上市公司来说依旧是一个概念性题材，其产业化条件仍未成熟，仍面临诸多困难，但并不阻碍它成为未来锂电池发展的一个最富有想象力和实用性的题材。 （刚写完才发现已经由节前写到零点过节了，顺便祝各位中秋节快乐，身体健康家人团聚才是最大的财富 |
|
|
来自： 新用户84784301 > 《待分类》
