QuantumScape公司最近公布的固态电池性能数据令人瞩目，其电池体积能量密度高达每升1000wh，是特斯拉Model3电池的4倍。这种新型固态电池不仅能量密度高，充电速度快，而且循环稳定性好，使用寿命长。QuantumScape的固态电池技术有望在2024年实现量产，将大幅降低电池成本，提高电动汽车的续航里程和安全性。固态电池作为下一代锂电技术制高点，其市场空间巨大。全球固态锂电池需求量有望在2030年达到近500GWh，市场规模超过1500亿元。目前，欧美地区车企通过投资收购固态电池初创企业，积极布局固态电池技术。日本、韩国等亚洲国家则通过强强联合，推动固态电池技术的研发和产业化。国内方面，宁德时代、赣锋锂业、辉能科技等企业也在固态电池领域取得了重要进展。宁德时代选择硫化物固态电池研发路径，预计2030年后实现商业化。赣锋锂业的氧化物固态电池技术逐渐成熟，已通过多项安全测试。辉能科技的氧化物厚膜固态电池技术领先，已实现高能量密度和快充能力。固态电池技术的突破将为电动汽车产业带来革命性变革，提高电动汽车的性能和安全性，降低成本，推动电动汽车的普及。随着固态电池技术的不断成熟和产业化进程的加快，电动汽车的春天即将到来。电动汽车的核心部件电池技术迎来重大突破。QuantumScape公司公布的固态电池性能数据令人瞩目，其能量密度高达每升1000wh，是特斯拉Model3电池的4倍。这种新型固态电池不仅能量密度高，充电速度快，而且循环稳定性好，使用寿命长。固态电池技术的突破将大幅降低电池成本，提高电动汽车的续航里程和安全性，推动电动汽车产业的快速发展。固态电池作为下一代锂电技术制高点，市场空间巨大。全球固态锂电池需求量有望在2030年达到近500GWh，市场规模超过1500亿元。欧美地区车企通过投资收购固态电池初创企业，积极布局固态电池技术。日本、韩国等亚洲国家则通过强强联合，推动固态电池技术的研发和产业化。国内方面，宁德时代、赣锋锂业、辉能科技等企业也在固态电池领域取得了重要进展。宁德时代选择硫化物固态电池研发路径，预计2030年后实现商业化。赣锋锂业的氧化物固态电池技术逐渐成熟，已通过多项安全测试。辉能科技的氧化物厚膜固态电池技术领先，已实现高能量密度和快充能力。固态电池技术的突破将为电动汽车产业带来革命性变革，提高电动汽车的性能和安全性，降低成本，推动电动汽车的普及。随着固态电池技术的不断成熟和产业化进程的加快，电动汽车的春天即将到来。
「三电(电池、电机、电控)」是电动汽车区最核心的部分，电池是「三电」里最重要的部分，所以可以说电池相当于燃油车的发动机。目前电池约占「三电」成本的76%，或者说整车成本的38%。
锂电池技术一直是制约电动汽车发展的最大瓶颈，固态电池被认为是下一代锂电技术制高点。
固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池。与传统锂电池相比，全固态电池最突出的优点是安全性，它具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。固态电解质是固态电池的核心，电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数，如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。
目前市场公认的答案是，现有电动车的电池系统能量密度翻一倍半，从普遍的160wh/kg，到400wh/kg，才是电动车彻底取代燃油车的开始。wh/kg是指每公斤的电芯，能够产生多大功率的能量，kwh是我们日常说的度电，那么单体电芯能量密度160wh/kg代表的意义就是，每公斤的电芯，可以产生0.16度的能量。
400wh/kg，是一个非常刚性的指标，它意味着600km的续航，80度电，总重大约200kg。现在这个重量大约是450-550kg之间。
所以就能理解为什么QuantumScape公布的最新数据会让市场沸腾了。
QuantumScape在12月10日公布了其最新固态电池惊人的性能数据：
·体积能量密度超过每升1000wh，是目前特斯拉Model3电池的4倍；
·能提供380至500wh/kg的能量，目前特斯拉电池大约能提供260wh/kg的能量；
·15分钟内充满80%的电量(通常锂离子电池需要40分钟或更长时间)
·在800次循环后并未衰退，相当于24万英里(38万公里)的行驶里程
·在续航里程为300英里或更高的车辆上搭载，正常使用寿命将达到12年左右
QuantumScape利用特殊方式消除了传统电池的石墨/硅阳极主体材料，使电池成本比传统锂离子电池成本低17%，并且大幅减小厚度，提高能量密度。这个新型的固态电池计划在2024年下半年开始量产。
QuantumScape这家公司是什么来头？
QuantumScape是斯坦福大学前研究人员于2010年在美国圣何塞成立的公司，上市前即从大众汽车筹集了3.8亿美元(大众占股5%)，并从比尔·盖茨、BreakthroughEnergyVentures、KhoslaVentures、KPCB等科技投资者获得了额外资金。
2020年6月，大众对QuantumScape追加2亿美元的投资以帮助其到2025年建立固态电池量产生产线。
2020年8月中旬，QuantumScape在美国纽交所上市，短短4个月，股价已经从最低9.74美元飙涨到12月10日创下的最高87.5美元，涨幅达898%。
固态电池的全球发展现状
作为下一代电动车适配的电池技术，固态电池的市场空间非常大。根据中银国际测算，全球固态锂电池的需求量在2020年、2025年、2030年分别有望达到1.7GWh、44.2GWh、494.9GWh，2030年全球固态电池市场空间有望达到1500亿元以上。
欧洲固态电池主要是聚合物体系，美国是固液混合，在亚洲中日韩主要是氧化物。
硫化物固态电池，性能最佳但工业化艰难；聚合物固态电池，已实现量产但难做动力使用；氧化物固态电池，综合前景最好。国内金属氧化物固态电池是最有可能成为未来主流固态电解质的选择。
欧美地区：
欧美车企对固态电池初创企业关注度高，车企通过收购、投资在固态电池领域中美国高校衍生的初创企业，如SoildPower、SolidEnergySystems、IonicMaterials、QuantumScape等以获得技术储备。
宝马在2018年9月，和SoildPower开始深度合作，2019年，福特公司联合三星也一同投资了SoildPower，正式合作研发下一代电动汽车全固态电池。
大众在2018年6月与QuantumScape成立合资公司并注资1亿美元，2020年6月，追加2亿美元的投资。
苹果也同样在2012年开始布局全固态电池的技术专利，并在2013年收购了InfinitePowerSolutions。
戴森在2015年以9000万美元并购Sakit3，2016年宣布投资14亿美元建厂。在2019年12月，Sakit3宣布公司开发出1000Wh/kg能量密度的固态电池，并称未来量产的产品成本只有当前锂电池的20%。
日韩地区：
日本和韩国来说，多为强强联合模式。头部企业中，丰田研发固态电池最早，初期靠自研，后来开始牵手松下，现代则和三星联手。
2018年6月，日本经济产业省与日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)宣布启动全固态电池的合作开发项目，囊括了包括丰田、本田、日产和松下等在内的23家汽车、电池和材料企业，以及京都大学、日本理化学研究所等15家学术机构，计划到2022年全面掌握全固态电池相关技术。
韩国也以企业界为主导，在政府部门指引下，国内各大汽车电池生产商联合开发全固态电池。目前，韩国研究固态电池的企业主要有三星SDI、LG和现代汽车等，其中三星、LG和SK创新选择成立联合基金共同开发固态电池。
丰田在2008年就与伊利卡(llika)开始合作，目前是全球固态电池专利最多的企业，占全球专利数量13%。在2019年与松下合作，并计划在2021年推出搭载固态电池的原型车，充电速度从0到100%仅需15分钟，不过市场化应用要到2025年前后。
2018年，雷诺-日产-三菱联盟投资固态电池初创公司LonicMaterials。
2020年3月，三星表示，其已开发出高性能全固态电池。这种电池的循环寿命超过1000次，可以让电动汽车在单次充电的情况下行驶500英里(800公里)，已经超过当前大多数液态电解质电池的续航。
中国目前的固态电池厂商哪家强？
在固态电池研究方面，国内企业不及日本、德国、美国等起步早，但越来越多的企业已经参与其中。包括中科院化学所、中科院青岛能源所、中科院宁波材料所等研究机构，赣锋锂业、宁德时代等电池企业；更有其他领域企业看好固体电池跨界投资，如以汽车零部件为主的万向集团、比亚迪等。
宁德时代：固态电池距商业化仍有较长距离
宁德时代选择了硫化物固态电池的研发路径。
2016年，正式宣布在硫化物固态电池上的研发路径。目前容量为325mAh的聚合物锂金属固态电池能量密度为300Wh/Kg，可实现300周循环以容量保持率82%全固态电池还在开发中，预计2030年后实现商业化。
从目前技术进展看，宁德时代固态电池距商业化仍有较长距离，其性能参数尤其是循环性能明显落后于赣锋锂业和台湾辉能科技(PLG)的氧化物型固态电池。
台湾辉能科技(PLG)：固态电池技术领先
公司成立于2006年，截至2020年1月，公司拥有323件专利，核心产品及技术为LCB固态锂陶瓷电池。
辉能选择的是氧化物厚膜的技术路线。根据辉能此前提供的数据来看，2019年实现已经实现了5C倍率12分钟充电91.70%，已经突破了技术壁垒。
在能量密度和快充能力上，辉能给出的数字很有杀伤力。在循环性能上，辉能推出的NCM811电池在1C放电倍率情况下完成1300次循环后余电在80%以上，能量密度182Wh/kg,按照单车500公斤电池组估算，电量可达60KWH，按照目前EV每千瓦时续航6公里，续航有望达到360公里;1300次循环后最大电量仍有80%，按照家用3天充一次电(每天开120公里)，电池可用10年以上。
辉能主推的PLCB高容量锂陶瓷电池产品定位在大容量应用，例如:电动车、无人机、各式载具或是有特殊安全性需求的工业类、医疗相关应用。目前PLCB生产制造已从片式生产升级为自动化卷式生产，成功提升优良率及产能，并降低制造成本。
PLCB已经通过欧规电动车电池安全指标EUCARHazardLevel且达到2-3级，为全球安全性最高的动力电池。由于不含易燃的液体/胶态聚合物电解质，LCB突破以往锂电池只能于0到45°C放电的瓶颈，PLCB可于-25到90°C环境下放电，在任何情境下都可以安心使用。辉能克服了固态电池内阻值较高的问题，成为首款可以达到5C快充的固态锂电池，快充同时电池维持低温且维持高安全性。
PLCB的能量密度已高于大部分现有电动车电池，更因为绝佳的安全性，模组内可省去部分冷却系统与电池管理系统，不只提升空间利用率及模组阶段的能量密度，还能降低模组成本。
BLCB电池在PLCB的基础上提升了其高压性能，单颗电池芯电压即可达60V或更高，不但节省了15颗电芯的外封装材，电芯能量密度也更高了。随着电芯电压提高，电池管理系统及分流充电之需求也就跟着减少，进而降低模组成本并大幅减少模组体积，提高模组能量密度。
2019年，公司与蔚来合作，为其定制生产「MAB」固态电池包。与爱驰、天际新能源汽车主机厂签署战略合作协议，并在2020年D轮融资后与一汽集团加强战略合作。
赣锋锂业：氧化物固态电池科技逐渐成熟
赣锋锂业选中氧化物厚膜路线。根据其发布的公告，由其研发的第一代固态锂电池研制品已通过多项第三方安全测试和多家客户送样测试，单体容量10Ah，能量密度不低于240Wh/kg，1000次循环后容量保持率大于90%，电池单体具备5C倍率的充放电能力，其40Ah固态锂电池产品定型，产品的安全指标和综合性能通过内部测试，达到研制品水平。
按照单车500公斤电池组估算，电量可达80kWh，按照目前EV每千瓦时续航6公里，续航有望达到480公里；千次循环后最大电量仍有90%，按照重度使用3天充一次电(每天开160公里)，电池可用8年以上；电池具备5C以上的充放电能力，也就是说充电速度可达12分钟充满。
赣锋锂业第一代2亿瓦时的固态电池中试线已经顺利投产，产品性能全面达到公司固态电池研发团队研制样品的水平，公司正积极与车厂客户对接固态电池的上车合作事宜。公司未来十年将向德国大众及其供应商供应锂化工产品，在锂材料供应协议之外，德国大众还将与公司在电池回收和固态电池等未来议题上进行合作。
按照赣锋的规划，其第二代固态电池将是基于高镍三元、含锂负极的混合固液锂电池，能量密度大于300Wh/kg。经权威第三方机构检测，赣锋第二代固态锂电池样品能量密度已达350Wh/kg，循环次数超过200次。
赣锋第三代固态电池是基于金属锂负极的全固态锂电池，能量密度达>400Wh/kg。第三代固态锂电池技术的可行性研究工作仍在持续稳步推进中
清陶新能源
2018年11月，清陶发展建成全国首条可量产固态锂电池产线，并正式投产，该项目一期固态电池产能为1GWh，2019年底投产；二期产能9GWh，2020年6月底开工建设，此后两年内投产。
2019年12月，清陶发展完成了由北汽产投领投，昆山国科创投、峰瑞资本等机构跟投的E轮融资。
2020年中清陶发展完成E+轮融资，本轮投资由上汽集团领投，昆山国创投资集团、淮安市淮上英才创投跟投。本轮融资后，清陶发展将进一步加强与新能源汽车产业的深度融合，推进固态电池技术的全面产业化。
苏州清陶推出的高安全性、高能量密度、柔性化等固态电池产品，能量密度可达400Wh/kg以上，已在特种电源、高端数码等领域成功应用，在新能源汽车领域先行先试。
2020年6月份，与合众新能源达成合作，双方经对新款「哪吒U」进行了近两年的联合研发和测试。7月份，北汽搭载清陶能源固态电池系统的纯电动样车也完成调试，成功下线。
万向集团
2017年9月，公司投资美国SolidPower公司;
2018年2月，公司投资美国IonicMaterials公司，该公司研发出的特殊聚合物电解质，可将新型固态电池性能提高到全新水平;
2019年6月，公司与IonicMaterials共同正式对外宣布，全固态电池研发取得里程碑式进展，并称有望在2022年推向市场；
2019年，公司在英国建立了研发中心，计划2022-2024年实现电池量产；
2020年，公司和Karma汽车完成了合作签约仪式，为Karma电动汽车提供动力电池。
卫蓝新能源
2016年，公司成立，依托中国科学院物理研究所，专注于下一代固态锂电池的研发与生产；
2020年，公司计划建成年产0.1GWh固态电池生产线。目前，公司已经研发并掌握了固态电池技术领域的多项关键性技术，包括金属锂表面处理、原位形成SEI膜技术、固态电解质、锂离子快导体制备技术以及高电压电池集成技术、陶瓷膜优化技术和集流体解决方案。
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