全固态金属锂电池市场现状、趋势及企业研发动态

现阶段全固态金属锂电池的量产产品很少，产业化进程仍处于早期。法国博洛雷公司（Bollore）率先将此类电池商业化，其生产的聚合物体系全固态金属锂电池是目前唯一实现小规模量产的的产品，但能量密度仅为100 Wh/kg，对比传统锂电池尚不具备竞争优势。2011年12月，搭载博洛雷全固态金属锂电池的电动汽车驶入共享汽车市场，目前总体应用超过3000辆。

然而，该电池产品存在局限性。由于聚合物电解质在室温下难以工作，博洛雷为电池系统配备了200W的加热器，汽车发动前需通过加热元件将电池系统升温至60-80℃，在长时间停车时，加热器也需要一直处于工作状态。加热器的存在增加能耗，对电池包壳体设计增加了诸多限制，安全性也有待考究。此外，由于聚合物体系功率密度低，应对紧急起步、紧急加速等场景需配载双电层电容器弥补输出。因此，业界普遍认为，博洛雷全固态金属锂电池产品为后来者提供了参考与指导意义，但并不具备商业价值。

随着世界各国研发投入力度的加大，全固态金属锂电池的性能提升逐渐加快步伐。从全球多家企业和研究机构的实验室与中试产品数据来看，全固态金属锂电池的能量密度优势已开始凸显，明显超过现有锂电池的水平（表1）。高性能的实验室产品为未来产业化奠定良好的基础。

表1 全球部分全固态金属锂电池在研产品

企业	负极材料	固体电解质	能量密度
SEEO	金属锂	聚合物	300 Wh/kg
Sakti3	金属锂或锂合金	氧化物	1000 Wh/L
Quantum Scape	金属锂	氧化物	380-500 Wh/kg
三星SDI	金属锂	硫化物	900 Wh/L

资料来源：上海科技情报研究所整理

迫于技术和成本的双重制约，业界普遍预计，全固态锂电池（包括全固态金属锂电池和全固态锂离子电池）商业化还要5-10年。市场研究机构SNE Research预测，若全固态锂电池能在2022年实现市场化并逐步提升渗透，到2025年全固态锂电池的市场空间将达到约60亿元（图1）。