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據(jù)集邦咨詢報道，豐田、日產(chǎn)和三星等公司已經(jīng)開始試生產(chǎn)全固態(tài)電池，預(yù)計到2027年，其產(chǎn)量可能會達到吉瓦時（GWh）級別。全固態(tài)電池在安全性和能量密度方面具有較大的提升潛力，但在實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)之前，仍面臨一些重大挑戰(zhàn)，如高生產(chǎn)成本、復(fù)雜的制造工藝和缺乏成熟的供應(yīng)鏈。
根據(jù)TrendForce的預(yù)測，若全固態(tài)電池的應(yīng)用規(guī)模在2030年突破10GWh，電池價格有可能降至14美分/瓦時左右。隨著市場的進一步發(fā)展和規(guī)模擴張，到2035年，電池價格預(yù)計將進一步下降至9-10美分/瓦時，進一步推動全固態(tài)電池的商業(yè)化進程。
目前，基于不同固態(tài)電解質(zhì)的固態(tài)電池（SSB）正在積極開發(fā)中，主要有以下幾種類型：聚合物基固態(tài)電池（Polymer-based SSB）：這種固態(tài)電池相對成熟，且具備成本優(yōu)勢。例如，基于PEO（聚乙烯氧化物）的聚合物鋰金屬固態(tài)電池已經(jīng)在歐洲部分地區(qū)實現(xiàn)商業(yè)化。然而，聚合物基固態(tài)電池仍需采用具有更寬電壓耐受性和更高離子電導(dǎo)率的復(fù)合電解質(zhì)材料，才能進一步擴大其商業(yè)化應(yīng)用。氧化物固態(tài)電解質(zhì)（Oxide-based SSB）：氧化物電解質(zhì)具有良好的穩(wěn)定性和適中的成本，但其加工難度較大。此外，電解質(zhì)與正極/負極活性材料之間的“固-固”接觸導(dǎo)致了較高的內(nèi)阻，這影響了電池的性能。硫化物基固態(tài)電池（Sulfide-based SSB）：硫化物電解質(zhì)在離子電導(dǎo)率方面表現(xiàn)出強大的潛力，其電導(dǎo)率接近甚至可能超過液體電解質(zhì)。這種優(yōu)異的性能吸引了豐田、三星SDI、LG能源解決方案、SK On、CATL和比亞迪等知名公司積極參與開發(fā)。然而，硫化物電解質(zhì)材料仍然面臨成本高昂、對空氣不穩(wěn)定以及對水分敏感的問題，這要求嚴格的環(huán)境控制，增加了生產(chǎn)過程的復(fù)雜性。盡管全固態(tài)電池在充放電速率、循環(huán)壽命等關(guān)鍵性能指標(biāo)上尚未達到商業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)，且目前成本依然高于液態(tài)鋰離子電池，缺乏競爭力，但隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和技術(shù)的不斷進步，預(yù)計單體電池的成本將顯著降低。隨著生產(chǎn)工藝的成熟和供應(yīng)鏈的完善，全固態(tài)電池有望在未來幾年內(nèi)實現(xiàn)廣泛的商業(yè)化應(yīng)用，并逐步挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池。
