全固态电解质研发及产业化进展_33页_8mb

报告摘要

法恩莱特全固态电解质研发及产业化进展总结

一、全固态电解质发展背景

全固态锂电池因其高能量密度和高安全性，成为全球动力电池研发的主要方向。目前，中、日、韩在该领域技术领先，而欧美国家则积极布局，希望通过该技术改变动力电池格局。

全球主要参与者

加拿大：Hydro-Quebec、Glabat
欧盟：Bosch、大众、宝马、奔驰、Bollore（Blue Solutions）
中国：卫蓝、清陶、赣锋、国联、一汽、东风、上汽、亿纬锂能、宁德时代、比亚迪等
韩国：LG化学、三星SDI、SK On
美国：Solid Power、Quantum Scape、Factorial、Solid Energy Systems等
英国：Dyson、Ilika、Ricardo
日本：丰田、日产、本田、松下、物质材料研究机构等

政策支持

中国出台多项政策支持固态电池发展，如《锂电池行业规范条件〈2024年本〉》、《关于推动能源电子产业发展的指导意见》等。
日本、韩国、美国、欧盟等国家和地区也发布了相关发展规划和战略。

二、全固态电解质技术路线与主要挑战

技术路线

全固态电解质主要包括以下几类：

氧化物固态电解质：机械和热稳定性好，但离子电导率低、易脆裂、界面问题严重。
硫化物固态电解质：离子电导率高、高柔韧性，但稳定性差、成本高、电化学窗口窄。
卤化物固态电解质：高柔韧性、易加工、氧化电位较高，但还原电位不够低、材料成本高。
聚合物固态电解质：高柔韧性、易加工、良好的界面接触，但离子电导率低（需高温）、电化学窗口窄、高压下会被氧化。

主要挑战

固固界面问题：机械和电化学稳定性影响电池性能。
锂枝晶问题：即使固态电解质具有高机械强度，锂枝晶仍可能导致电池失效和安全隐患。
制造工艺不成熟：干法工艺面临膜片分散性、均匀性、孔隙缺陷等问题；湿法工艺存在电性能衰减问题。
环境控制及成本问题：硫化物电解质空气稳定性差，易生成有毒气体；固态电解质合成成本高，量产工艺不成熟。
离子迁移机制：离子迁移能垒较高，限制了充放电速度和循环性能。

三、法恩莱特全固态电解质研发进展与思考

研发进展

法恩莱特专注于锂离子电池电解液的研发、生产、销售和服务，布局多种技术路线，包括固/液混合电池。
企业正在尝试或部分已实现装车，产业链较为完整。
通过调节聚酯聚合物骨架结构和液态电解液配方，优化凝胶态电解质的性能，采用原位聚合方法装配准固态锂/钠离子电池。

半固态电池技术方案

耐高温高安全性半固态电解质：适用于中高镍三元电池、磷酸铁锂电池、钴酸锂电池，具有良好的安全性和电化学性能。
宽温域半固态电解质：适用于极端温度条件，如-10°C至70°C，具备优异的放电容量保持率。
高电压半固态电解质：适用于高压电池体系（>5V），具有较高的氧化电位。

技术路线

聚合物类型：PEO、PAN、PMMA、PTFEMA、PVDF等。
制备方法：物理混合、溶胶-凝胶、交联、静电纺丝等。
离子传输机制：通过载体Li+传输和结构性Li+扩散，提升电池性能。

优势

高离子电导率、高Li+传输数、良好的机械性能和电化学稳定性。
解决机械损伤导致的失效和安全隐患问题。
适用于锂/钠金属电池体系、高压电池体系和极端温度电池体系。

四、企业概况与发展战略

企业信息

公司名称：法恩莱特新能源科技有限公司
成立时间：2014年1月22日
注册资本：13196.8888万元
主营产品：锂离子电池电解液、钠离子电池电解液、半固态电解质
产能布局：
- 国内：湖南长沙、河南焦作、安徽安庆、广西柳州、山东菏泽
- 国外：印尼基地
股东情况：多氟多集团、小米等

荣誉与资质

国家高新技术企业
国家级专精特新“小巨人”企业
国家知识产权优势企业
多项国家级和省级荣誉证书

发展战略

聚焦锂电池电解液战略：研发、生产、销售、服务一体化。
全球化战略：客户、工厂、人才、技术、资本全球化。
与强者同行战略：与全球前五的供方战略合作、与最强客户同步开发、与顶级学者和机构长期合作。
三步走战略：
- 2024-2025：亮剑计划，实现20亿营收目标。
- 2026-2027：攀登计划，实现50亿营收目标。
- 2028-2030：超越计划，实现100亿营收目标，成为新能源电池电解质全球顶级企业。

五、总结

全固态锂电池技术在全球范围内处于研发和中试阶段，中、日、韩在该领域技术领先。法恩莱特作为中国领先的电解液企业，正在积极布局全固态电解质技术，致力于提升电池性能和安全性。通过优化材料结构和制造工艺，法恩莱特在半固态电解质领域取得显著进展，未来将通过全球化战略和与行业强者的合作，推动全固态电池技术的产业化发展。

展开完整摘要