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石墨烯基固态柔性锂电池
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陈志煌
陈志煌·头豹分析师
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行业定义
固态电池是用固态电解质的锂离子电池,一般由有机、无机化合物合成,不含有易燃易爆的有机溶剂。固态电池最突出的优点是安全性,还具备不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。固态电池未来发展潜力巨大,有望获取安全性更高、单体能量密度更高(>300Wh/kg)和寿命更长(>5000次)的动力电池。 固态锂电池可从根本上解决液态的安全隐患。固态锂电池采用固体电解质替代电解液和隔膜,进而解决电解液的易燃性,其最突出的优点是高安全性,且具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发等特性
AI访谈
行业分类
按照电解质材料的选择,固态电池可以分为聚合物、氯化物、硫化物三种体系电解质;其中,聚合物电解质属于有机电解质,氧化物与硫化物属于无机陶瓷电解质;按照正负极材料的不同,固态电池还可以分为固态锂离子电池(沿用锂离子电池材料体系,如三元正极等)和固态锂金属电池(以金属锂为负极)
AI访谈
行业特征
中国石墨烯行业产品性能优良,下游需求逐年扩大,但受限于技术难题和材料成本等因素限制,石墨烯产能不足、规模化程度低。突破石墨烯量产技术瓶颈将给行业市场规模带来指数性爆发
AI访谈
发展历程

石墨烯基固态柔性锂电池行业

目前已达到 3个阶段
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产业链分析
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行业规模
石墨烯基固态柔性锂电池行业规模
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政策梳理
石墨烯基固态柔性锂电池行业
相关政策 5篇
AI访谈
竞争格局
目前中国石墨烯基固态柔性锂电池尚未实现大规模商业化,大多数企业处于研发及测试阶段。其中翌柔科技、广汽集团、东旭光电占据较强竞争优势。翌柔科技已实现石墨烯基固态柔性电池中试线生产;东旭光电于2019年实现石墨烯基大动力电池首次商业化应用;广汽集团成功发布石墨烯基快充电池,计划于2021年底实现量产。而在固态电池方面,日产表示已经成功开发出全固态电池,预计2025年试生产,2028年正式生产一款固态电池的电动汽车;赣锋锂业宣布搭载自家电池的固态纯电SUV将要在今年上市;高乐股份发公告正式量产2GWH固态电池项目。
AI访谈数据图表
摘要
随着5G、AIoT时代到来,可穿戴设备、柔性手机、新能源汽车等领域加速发展,对锂离子电池的续航、柔性、安全等性能提出更高要求。为满足下游应用产品长续航、柔性化、微型化发展需求,开发高能量密度的固态柔性锂离子电池成为亟待解决的问题。石墨烯基固态柔性锂电池将攻克固态锂电池的技术难点,实现高能量密度、柔性可折叠、和稳定的循环性等优点,电池的商业化发展潜力不可限量
石墨烯基固态柔性锂电池行业定义
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Prompt
石墨烯基固态柔性锂电池是指一种以石墨烯作为电极材料,采用固态电解质且具有柔性特性的锂离子电池。这种电池的主要特点是具有高能量密度、高安全性、高稳定性和长循环寿命等优点。 在石墨烯基固态柔性锂电池行业中,有多种定义被广泛使用。其中,最常见的定义是指电池中使用石墨烯作为电极材料,并采用固态电解质和柔性基板制成的锂离子电池。这种定义强调了电池的主要材料和结构特点。 另一种定义是指电池中使用石墨烯或石墨烯复合材料作为电极材料,并采用固态或半固态电解质和柔性基板制成的锂离子电池。这种定义强调了电池中可能使用的其他材料和不同的电解质形式。 还有一种定义是指电池中使用石墨烯或其他二维材料作为电极材料,并采用固态电解质和柔性基板制成的锂离子电池。这种定义强调了电池中使用的电极材料的可变性和可替代性。 总体来说,这些定义之间的区别和差异主要在于电池材料的种类、电解质的形式和电池结构的柔性程度等方面。不同的定义适用于不同的电池应用场景和制造技术,但它们都共同强调了石墨烯基固态柔性锂电池的高效能、高稳定性和高安全性等优点。
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固态电池是用固态电解质的锂离子电池,一般由有机、无机化合物合成,不含有易燃易爆的有机溶剂。固态电池最突出的优点是安全性,还具备不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。固态电池未来发展潜力巨大,有望获取安全性更高、单体能量密度更高(>300Wh/kg)和寿命更长(>5000次)的动力电池。 固态锂电池可从根本上解决液态的安全隐患。固态锂电池采用固体电解质替代电解液和隔膜,进而解决电解液的易燃性,其最突出的优点是高安全性,且具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发等特性
[1]
1:头豹分析师观点
2:https://www.leadleo.com/report/reading?id=60cacc36b5090b1ed0da9ae1
石墨烯基固态柔性锂电池行业分类
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目前,石墨烯基固态柔性锂电池可以根据其电解质、电极材料和电池结构等因素进行分类。其中,以电解质为分类标准是最主流的分类方法,下面将详细介绍。 1. 聚合物基固态柔性锂电池 聚合物基固态柔性锂电池采用聚合物作为电解质,具有优异的柔性和安全性能。该电池的电极材料可以是石墨烯、硅、锂钛酸等,电池结构可以是全固态、半固态或混合型。这种电池的优点是体积小、重量轻、柔性好、安全性高,适用于一些特殊场合,如可穿戴设备、智能家居、医疗器械等领域。 2. 陶瓷基固态柔性锂电池 陶瓷基固态柔性锂电池采用氧化铝、氧化锆等陶瓷材料作为电解质,具有极高的绝缘性能和化学稳定性,同时也具有较好的柔性性能。该电池的电极材料可以是石墨烯、硅、锂钛酸等,电池结构可以是全固态、半固态或混合型。这种电池的优点是具有良好的耐高温、耐腐蚀性能,适用于一些对环境要求较高的场合,如航空航天、汽车电动化等领域。 3. 玻璃基固态柔性锂电池 玻璃基固态柔性锂电池采用玻璃材料作为电解质,具有优异的化学稳定性和机械强度。该电池的电极材料可以是石墨烯、硅、锂钛酸等,电池结构可以是全固态、半固态或混合型。这种电池的优点是具有良好的耐高温、耐腐蚀性能和较高的能量密度,适用于一些对能量密度要求较高的场合,如电动汽车、移动电源等领域。 综上所述,石墨烯基固态柔性锂电池可以根据其电解质不同进行分类,其中聚合物基、陶瓷基和玻璃基固态柔性锂电池是目前主流的分类方法。不同类型的电池在柔性性能、安全性能、耐高温、耐腐蚀性能和能量密度等方面都存在一些差异,应根据具体应用场合的要求选择适合的电池类型。
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按照电解质材料的选择,固态电池可以分为聚合物、氯化物、硫化物三种体系电解质;其中,聚合物电解质属于有机电解质,氧化物与硫化物属于无机陶瓷电解质;按照正负极材料的不同,固态电池还可以分为固态锂离子电池(沿用锂离子电池材料体系,如三元正极等)和固态锂金属电池(以金属锂为负极)
石墨烯基固态柔性锂电池分类
电解质材料
有机电解质(聚合物)
有机陶瓷电解质(氧化物、硫化物)
正负极材料
固态锂离子电池(负极材料主要是石墨基、硅碳材料等)固态锂金属电池(负极材料是金属锂)
[2]
1:头豹分析师观点
2:https://www.leadleo.com/report/reading?id=60cacc36b5090b1ed0da9ae1
石墨烯基固态柔性锂电池行业特征
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中国石墨烯基固态柔性锂电池行业特征 中国石墨烯基固态柔性锂电池行业是当前锂电池行业的一个新兴分支,在商业模式、竞争环境、用户画像、利润成本、行业周期、供给需求、准入门槛、发展前景等多个维度中都有其独特的特点。 商业模式 中国石墨烯基固态柔性锂电池行业在商业模式上,主要以技术创新为驱动,以专利技术和品牌为核心,通过技术授权和品牌授权等方式实现商业化运作。例如,石墨烯技术企业和电池制造企业之间的技术合作,以及石墨烯技术企业和品牌企业之间的品牌合作都是常见的商业模式。 竞争环境 中国石墨烯基固态柔性锂电池行业的竞争环境主要来自于国内外的技术企业和电池制造企业。在国内市场中,尽管石墨烯技术的研究和应用已经有了一定的进展,但是固态柔性锂电池的商业化应用还处于起步阶段。在国际市场中,美国、日本、韩国等国家的相关企业已经开始了相关技术的研究和应用,并且已经取得了一定的进展。因此,中国石墨烯基固态柔性锂电池行业面临着国内、国际市场的竞争。 用户画像 中国石墨烯基固态柔性锂电池行业的用户画像主要是面向高端电子消费品市场。例如,手机、平板电脑、笔记本电脑等电子消费品的生产商都是该行业的主要用户。此外,该行业还面向电动汽车、无人机等新兴市场。 利润成本 中国石墨烯基固态柔性锂电池行业的利润成本主要包括生产成本和研发成本。由于石墨烯技术和固态柔性锂电池技术的研究和应用还处于起步阶段,因此研发成本相对较高。而生产成本的控制也是该行业的关键,例如,高品质的原材料、生产设备、生产工艺等都需要投入大量的资金。 发展前景 中国石墨烯基固态柔性锂电池行业的发展前景非常广阔。一方面,随着技术的不断创新和应用,石墨烯技术和固态柔性锂电池技术的性能和安全性将会不断提升,从而推动该行业的发展。另一方面,随着新兴市场的不断涌现,例如电动汽车、无人机等市场的快速发展,将会为该行业带来更多的商业机遇。 数据来源: 1.《2019-2024年全球和中国石墨烯基固态柔性锂电池行业市场研究报告》 2.《2019年
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中国石墨烯行业产品性能优良,下游需求逐年扩大,但受限于技术难题和材料成本等因素限制,石墨烯产能不足、规模化程度低。突破石墨烯量产技术瓶颈将给行业市场规模带来指数性爆发
1
优势明显
固态锂电池安全性能高、能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽
固态锂电池相比于液态锂离子电池所具有的优势主要包括安全性能高、能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽、电化学窗口宽、生产效率高、具备柔性优势。固态电池是用固态电解质的锂离子电池,一般由有机、无机化合物合成,不含有易燃易爆的有机溶剂。固态电池最突出的优点是安全性,还具备不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。
2
瓶颈明显
固态锂电池面临的发展瓶颈主要是界面问题
固态锂电池石墨烯离子电导率和电子迁移率较高的特性,对锂电池进行石墨烯的掺杂修饰改性,实现界面问题的解决。由于固态电解质缺乏流动性,导致固-固接触面积小,电阻阻抗高等问题出现,进而影响了固态电池的物理机械稳定性、化学稳定性、电化学稳定性、热稳定性等。因而一系列界面问题制约着固态电池发展。
3
下游应用市场广阔
下游市场中国消费级电池出货量达41GWh,保持稳定增长态势
在可穿戴设备、高端智能柔性手机等细分市场驱动下,柔性电池、高倍率数码电池、软包电池等领域将为消费级电池市场带来增量。预计2022年中国消费级电池出货量达41GWh,保持稳定增长态势。整体而言,消费级锂电池的传统业务较稳定,固态柔性电池赋能新应用,新兴应用市场持续活跃,新兴消费级电池市场有望迎来发展红利。
[3]
1:头豹分析师观点
2:https://www.leadleo.com/report/reading?id=60cacc36b5090b1ed0da9ae1
“石墨烯基固态柔性锂电池已关联2篇产业链
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