固态电池行业报告：从技术本征看固态电池产业发展趋势（23页）

行业报告下载 2025年03月16日 07:29 管理员

电解液和隔膜存在热安全短板，无法从本征层面缓解能量密度提升所带来的安全性矛盾。当前三元/磷酸铁锂正极+石墨负极材料体系下，液态锂离子电池已基本接近 300Wh/kg 能量密度瓶颈。能量密度进一步提升往往也意味着电池热失控强度和蔓延速度的提升，对电池体系的安全性提出了更高的要求。然而，从锂电池热失控蔓延图看，隔膜融化、电解液燃烧挥发等是触发热失控、加速热蔓延的关键因素。电解液和隔膜的安全短板效应加剧了高能量密度的安全矛盾。电解液对锂枝晶低抑制能力限制负极向锂金属方向迭代。低比重、极低电势、高比容的锂金属负极被视为锂电材料较终极的发展方向。在现有电解液体系中，锂金属负极会和电解液反应生成不稳定的 SEI 膜，循环过程产生的锂金属体积变化会导致严重的锂枝晶生长，最终刺穿隔膜引发短路。电解液对锂枝晶低抑制能力限制负极向锂金属方向迭代。固态电池理论上可抑制、缓和热失控，提升本征安全性。固态电池用固态电解质替代电解液和隔膜，固态电解质高化学/热稳定性、高机械强度、固/固界面的低反应活性可抑制热失控的发生，而非挥发性、非流动性和非可燃性则能减轻热失控发生的危害，理论上可抑制、缓和热失控，提升本征安全性。