固态动力锂电池项目发展前景及技术分析研究方向
日期：2023-11-24 16:36:38 来源:中国项目工程咨询网 浏览：
近年来，固态动力电池领域吸引了丰田、大众、宝马、奔驰、比亚迪、广汽、东风、蔚来、高合、赛力斯等车企纷纷涌入。若能以低成本实现全固态电池的量产，全球电动车市场的势力范围将有可能被重新划分。如今，丰田重新修改了自己的战略计划，其多年投资的全固态电池的重要性也更加凸显。2017年，丰田正式对外透露该公司的全固态电池计划，当时的计划是在2022年实现上车量产，投资金额大概是1.5万亿日元。今年7月份，丰田顶级电池专家Keiji Kaita 表示，简化电池材料的生产流程将降低其下一代技术的成本。“对于我们的液态和固态电池，我们的目标是彻底改变目前电池太大、太重、太贵的状况。就潜力而言，我们的目标是将所有这些因素减半。”根据最新透露的数据，搭载全固态电池的丰田汽车能够实现充电10分钟，续航1200公里。综合来看，日本企业包括丰田、本田、日产和日立造船等基本是在2017年左右透露自己的全固态电池计划，而最新的小规模量产时间基本是2025年。
各大学对于全固态电池也非常看好。此前，业界对于全固态电池的认知是，其能量密度是传统锂电池的2-3倍。不过，日本东京工业大学的最新研究表明，利用高熵材料的固体电解质可以进一步提升全固态电池的能量密度，使其能量密度较当前传统电池相比最多提高3.8倍。
按照电池中液态电解质的含量差异，固态电池可分为全固态、准固态、半固态三类。其中，全固态电池不含任何液态电解质、准固态电池液态电解质质量百分比小于5%、半固态电池液态电解质质量百分比小于10%。我们认为车企采用固态电池，安全性为短期驱动因素，能量密度为长期驱动因素。
固态电池的三种主流路线
聚合物、氧化物、硫化物是固态电池主流的路线。对于固态电池来说，其电池正极的材料与路线和液态锂电池并没有很大的区别，不同的技术路线主要由不同的电解质进行区分。按照电解质不同，固态电池路径可分为三类：聚合物、氧化物（薄膜或非薄膜）、硫化物，三大体系各有优劣。
A、聚合物：聚合物的优点是易加工，与现有的液态电解液的生产设备、工艺都比较兼容，机械性能好。其缺点1）电导率太低，需要加热到60 度高温才能正常工作；2）稳定性较差，不能适配高电压的正极材料，且在高温下也会发生起火燃烧的现象；3）电化学窗口窄，电位差太大时（>4V）电解质易被电解。
B、硫化物：电导率最高，并且电化学稳定窗口较宽（5V 以上），最具有发展潜力。其缺点主要为1）热动力稳定性较差，热反应起始温度范围为400−500°C；2）制备工艺比较复杂，且容易与空气中的水、氧气反应产生硫化氢剧毒气体。
C、氧化物：具有较好的导电性和稳定性，离子电导率比聚合物更高，热稳定性高达 1000度，机械稳定性和电化学稳定性非常好。其缺点为 1）相对于硫化物电导率偏低；2）存在刚性界面接触问题。
厂商布局技术路线各有不同，国内厂商侧重氧化物固态电解质。氧化物体系因研发成本和难度相对较低，较多新进厂商和国内企业选择这一路线，也有望在半固态池中实现规模化上车。目前，中国几家头部固态电池公司如北京卫蓝、江苏清陶、宁波锋锂、台湾辉能，都是以氧化物材料为基础的固液混合技术路线为主。从长远的角度来看，硫化物固态电解质虽然研发难度高，但因其优异的性能和较大的潜力吸引实力和资本雄厚的电池企业不断投入研发，诸多巨头（丰田、LG、松下等）选择其为主要技术路径，头部企业已有十几年的技术积累，一旦实现突破将形成高技术壁垒。
各国固态电池技术路线选择
（1）聚合物是三条技术路线中最早开始推进商业化应用的，但未形成趋势。
聚合物优点是易加工，与现有的液态电解液的生产设备、工艺都比较兼容，机械性能好，比较柔软。但其缺点也十分致命，聚合物固态电池需要在60度的高温环境下才可以正常充放电，并且聚合物本身有化学稳定性差的问题，无法适用于高电压的正极材料（如钴酸锂、高镍三元等）。此外，聚合物热安全性不强，在高温下也会发生起火燃烧的现象。欧洲是最早推进聚合物固态电池产业化的地区，而当前，欧洲逐渐转为以投资为主。欧洲著名的整车厂多次投资国外的电池企业，大众、宝马、奔驰等都投资了相应初创公司，以争取在下一代全固态电池上的话语权。
（2）日韩致力于硫化物路线。
硫化物是是三种材料体系中电导率最高的，并且电化学稳定窗口较宽（5V以上）。但硫化物热动力稳定性很差，如何保持高稳定性是一大难题，另外，硫化物至今仍然无法避免锂枝晶的产生。在生产层面，由于硫化物容易与空气中的水、氧气反应产生硫化氢剧毒气体，硫化物固态电池的制备工艺比较复杂。综合而言，硫化物是全固态电池中潜力最大的，诸多动力电池巨头（丰田、本田、LG等）选择其为主要技术路径。
（3）中国重点押注氧化物路线。
氧化物具有较好的导电性和稳定性，热稳定性高达1000度，同时机械稳定性与电化学稳定性都较好。但与硫化物相比，氧化物电导率仍偏低，使得氧化物固态电池性能提升过程中将遭遇容量、倍率性能受限等一系列问题。此外，氧化物“坚硬”的特性导致用氧化物做成的全固态电池将是孔隙率非常高的电池，这些孔隙无法导锂。因此，目前国内研发的氧化物固态电池，实际是固液混合方向，既有氧化物的固态电解质层，又有电解液浸润，这样能够填充孔隙，让它有完好的导锂通道。中国多家固态电池公司（北京卫蓝、江苏清陶、宁波锋锂、台湾辉能）选择以氧化物材料为基础的固液混合技术路线。
固态电池市场潜力巨大，预计26年初步形成规模。固态电池在能量密度和安全性方面具有液态电池无法比拟的优势。固态电池技术的突破与产品的成熟度的提升，不仅满足了市场对于高性能、安全和可持续的需求，也使得资本市场对该行业的信心不断增强。在行业看好与多方布局之下，固态电池产业有望获得快速发展
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本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告， 此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录， 并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容， 为企业项目立项、上马、合资合作提供全程指引服务
可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过准确的市场调查研究，分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术 、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投入和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投入决策之前，对拟建项目进行全部技术经济分析论证的科学方法，在投入管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
核心提示：
固态动力电池研发项目投入环境分析.
固态动力电池研发项目背景和发展概况.
固态动力电池研发项目建设的必要性.
固态动力电池研发行业竞争格局分析.
固态动力电池研发行业财务指标分析参考.
固态动力电池研发行业市场分析与建设规模.
固态动力电池研发项目建设条件与选址方案.
固态动力电池研发项目不确定性及风险分析.
固态动力电池研发行业发展趋势分析.
可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整）
第 一章 研究概述
第 一节 研究背景与目标
第二节 研究的内容
第三节 研究方法
第四节 数据来源
第五节 研究结论
一、市场规模
二、竞争态势
三、行业投入的热点
四、行业项目投入的经济性
第二章 固态动力电池研发项目总论
第 一节 固态动力电池研发项目背景
一、固态动力电池研发项目名称
二、固态动力电池研发项目承办单位
三、固态动力电池研发项目主管部门
四、固态动力电池研发项目拟建地区、地点
五、承担可行性研究工作的单位和法人代表
六、研究工作依据
七、研究工作概况
第二节 可行性研究结论
一、市场预测和项目规模
二、原材料、燃料和动力供应
三、选址
四、固态动力电池研发项目工程技术方案
五、环境保护
六、工厂组织及劳动定员
七、固态动力电池研发项目建设进度
八、投入估算和资金筹措
九、固态动力电池研发项目财务和经济评论
十、固态动力电池研发项目综合评价结论
第三节 主要技术经济指标表
第四节 存在问题及建议
第三章 固态动力电池研发项目投入环境分析
第 一节 社会宏观环境分析
第二节 固态动力电池研发项目相关政策分析
一、国家政策
二、固态动力电池研发行业准入政策
三、固态动力电池研发行业技术政策
第三节 地方政策
第四章 固态动力电池研发项目背景和发展概况
第 一节 固态动力电池研发项目提出的背景
一、国家及固态动力电池研发行业发展规划
二、固态动力电池研发项目发起人和发起缘由
第二节 固态动力电池研发项目发展概况
一、已进行的调查研究固态动力电池研发项目及其成果
二、试验试制工作情况
三、厂址初勘和初步测量工作情况
四、固态动力电池研发项目建议书的编制、提出及审批过程
第三节 固态动力电池研发项目建设的必要性
一、现状与差距
二、发展趋势
三、固态动力电池研发项目建设的必要性
四、固态动力电池研发项目建设的可行性
第四节 投入的必要性
第五章 固态动力电池研发行业竞争格局分析
第 一节 国内生产企业现状
一、重点企业信息
二、企业地理分布
三、企业规模经济效应
四、企业从业人数
第二节 重点区域企业特点分析
第三节 企业竞争策略分析
一、产品竞争策略
二、价格竞争策略
三、渠道竞争策略
四、销售竞争策略
五、服务竞争策略
六、品牌竞争策略
第六章 固态动力电池研发行业财务指标分析参考
第 一节 固态动力电池研发行业产销状况分析
第二节 固态动力电池研发行业资产负债状况分析
第三节 固态动力电池研发行业资产运营状况分析
第四节 固态动力电池研发行业获利能力分析
第五节 固态动力电池研发行业成本费用分析
第七章 固态动力电池研发行业市场分析与建设规模
第 一节 市场调查
一、拟建固态动力电池研发项目产出物用途调查
二、产品现有生产能力调查
三、产品产量及销售量调查
四、替代产品调查
五、产品价格调查
六、国外市场调查
第二节 固态动力电池研发行业市场预测
一、国内市场需求预测
二、产品出口或进口替代分析
三、价格预测
第三节 固态动力电池研发行业市场推销战略
一、推销方式
二、推销措施
三、促销价格制度
四、产品销售费用预测
第四节固态动力电池研发项目产品方案和建设规模
一、产品方案
二、建设规模
第五节 固态动力电池研发项目产品销售收入预测
第八章 固态动力电池研发项目建设条件与选址方案
第 一节 资源和原材料
一、资源评述
二、原材料及主要辅助材料供应
三、需要作生产试验的原料
第二节 建设地区的选择
一、自然条件
二、基础设施
三、社会经济条件
四、其它应考虑的因素
第三节 厂址选择
一、厂址多方案比较
二、厂址推荐方案
第九章 固态动力电池研发项目应用技术方案
第 一节 固态动力电池研发项目组成
第二节 生产技术方案
一、产品标准
二、生产方法
三、技术参数和工艺流程
四、主要工艺设备选择
五、主要原材料、燃料、动力消耗指标
六、主要生产车间布置方案
第三节 总平面布置和运输
一、总平面布置原则
二、厂内外运输方案
三、仓储方案
四、占地面积及分析
第四节 土建工程
一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计
二、特殊基础工程的设计
三、建筑材料
四、土建工程造价估算
第五节 其他工程
一、给排水工程
二、动力及公用工程
三、地震设防
四、生活福利设施
第十章固态动力电池研发项目环境保护与劳动安全
第 一节 建设地区的环境现状
一、固态动力电池研发项目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象
三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物
四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施
五、现有工矿企业分布情况
六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况
七、大气、地下水、地面水的环境质量状况
八、交通运输情况
九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料
十、环保、消防、职业安全卫生和节能
第二节 固态动力电池研发项目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三节固态动力电池研发项目拟采用的环境保护标准
第四节 治理环境的方案
一、固态动力电池研发项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响
二、固态动力电池研发项目对周围地区自然资源可能产生的影响
三、固态动力电池研发项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响
四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案
五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化
第五节 环境监测制度的建议
第六节 环境保护投入估算
第七节 环境影响评论结论
第八节 劳动保护与安全卫生
一、生产过程中职业危害因素的分析
二、职业安全卫生主要设施
三、劳动安全与职业卫生机构
四、消防措施和设施方案建议
第十一章 企业组织和劳动定员
第 一节 企业组织
一、企业组织形式
二、企业工作制度
第二节 劳动定员和人员管理
一、劳动定员
二、年总工资和职工年平均工资估算
三、人员管理及费用估算
第十二章 固态动力电池研发项目实施进度安排
第 一节 固态动力电池研发项目实施的各阶段
一、建立固态动力电池研发项目实施管理机构
二、资金筹集安排
三、技术获得与转让
四、勘察设计和设备订货
五、施工准备
六、施工和生产准备
七、竣工验收
第二节 固态动力电池研发项目实施进度表
一、横道图
二、网络图
第三节 固态动力电池研发项目实施费用
一、建设单位管理费
二、生产筹备费
三、生产职工管理费
四、办公和生活家具购置费
五、勘察设计费
六、其它应支付的费用
第十三章 投入估算与资金筹措
第 一节 固态动力电池研发项目总投入估算
一、固定资产投入总额
二、流动资金估算
第二节 资金筹措
一、资金来源
二、固态动力电池研发项目资金筹措方案
第三节 投入使用计划
一、投入使用计划
二、借款偿还计划
第十四章 财务与敏感性分析
第 一节 生产成本和销售收入估算
一、生产总成本估算
二、单位成本
三、销售收入估算
第二节 财务评价
第三节 国民经济评价
第四节 不确定性分析
第五节 社会效益和社会影响分析
一、固态动力电池研发项目对国家政治和社会稳定的影响
二、固态动力电池研发项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性
三、固态动力电池研发项目与当地基础设施发展水平的相互适应性
四、固态动力电池研发项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性
五、固态动力电池研发项目对合理利用自然资源的影响
六、固态动力电池研发项目的国防效益或影响
七、对保护环境和生态平衡的影响
第十五章 固态动力电池研发项目不确定性及风险分析
第 一节 建设和开发风险
第二节 市场和运营风险
第三节 金融风险
第四节 政治风险
第五节 法律风险
第六节 环境风险
第七节 技术风险
第十六章 固态动力电池研发行业发展趋势分析
第 一节 我国固态动力电池研发行业发展的主要问题及对策研究
一、我国固态动力电池研发行业发展的主要问题
二、促进固态动力电池研发行业发展的对策
第二节 我国固态动力电池研发行业发展趋势分析
第三节 固态动力电池研发行业投入机会及发展战略分析
一、固态动力电池研发行业投入机会分析
二、固态动力电池研发行业总体发展战略分析
第四节 我国固态动力电池研发 行业投入风险
一、政策风险
二、环境因素
三、市场风险
四、固态动力电池研发行业投入风险的规避及对策
第十七章 固态动力电池研发项目可行性研究结论与建议
第 一节 结论与建议
一、对推荐的拟建方案的结论性意见
二、对主要的对比方案进行说明
三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议
四、对应修改的主要问题进行说明，提出修改意见
五、对不可行的项目，提出不可行的主要问题及处理意见
六、可行性研究中主要争议问题的结论
第二节 我国固态动力电池研发 行业未来发展及投入可行性结论及建议
第十八章 财务报表
第 一节 资产负债表
第二节 投入受益分析表
第三节 损益表
第十九章 固态动力电池研发项目投入可行性报告附件
1、固态动力电池研发项目位置图
2、主要工艺技术流程图
3、主办单位近5年的财务报表
4、固态动力电池研发项目所需成果转让协议及成果鉴定
5、固态动力电池研发项目总平面布置图
6、主要土建工程的平面图
7、主要技术经济指标摘要表
8、固态动力电池研发项目投入概算表
9、经济评价类基本报表与辅助报表
10、现金流量表
11、现金流量表
12、损益表
13、资金来源与运用表
14、资产负债表
15、财务外汇平衡表
16、固定资产投入估算表
17、流动资金估算表
18、投入计划与资金筹措表
19、单位产品生产成本估算表
20、固定资产折旧费估算表
21、总成本费用估算表
22、产品销售（营业）收入和销售税金及附加估算表
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