中國粉體網訊 隨著全球能源矛盾的日益加劇，鋰離子電池應運而生，被應用于各行各業，已經與人們的生活息息相關。與此同時，電動汽車也開始進入到人們的生活中。由于全球范圍內新能源汽車的迅速崛起，普通液態鋰電池的各種問題已經逐漸暴露，有著能量密度高、工作溫度范圍寬、安全性好、循環壽命長等特點的固態電池引發了市場的高度關注。
日本、美國、韓國、德國等眾多研究機構、初創公司和部分車企，紛紛布局固態電池產業，從技術研發到商業量產，搶占國際競爭制高點。
我國對固態電池的基礎研究起步較早，但主要以科研機構或者院校為支撐，產業化進程較慢。
發展現狀
固態電池是一種使用固體正負極和固體電解質，不含任何液體，所有材料都由固態材料組成的電池，主要優點有三：
一、安全性高，無自燃、爆炸風險；
二、能量密度高，有望徹底解決電動車里程焦慮；
三、循環壽命長、工作溫度范圍寬、可快速充電。
按照電解質材料的選取，固態電池可以為分為聚合物、氧化物和硫化物三大體系。
固態電池主要體系類別
其中，聚合物電解質的設計靈活性強，技術成熟度最高，在世界范圍內率先實現了小規模量產，但其理論能量密度優勢弱于其他2類電解質；氧化物電解質性能優于聚合物電解質，但薄膜型氧化物電池容量較小、只能應用于消費類電子領域，非薄膜型氧化物電池技術還不夠成熟；硫化物電解質理論上最適合于電動汽車領域，但是開發難度最大。綜合來看，固態電池具備成為下一代動力電池技術的潛力，但每一類固態電池體系都有較為棘手的問題需要攻堅，尚未有足夠成熟的市場化產品，產業化處于早期階段。
研發現狀
1990年-2018年，全球已經公開的固態電池領域專利數目達到1926件，且僅在2007-2017年，固態電池領域年申請專利數目由26件增加到273件，增長超過10倍，說明固態電池的研發越來越受到各方面的重視。
在地域方面，日本目前擁有固態電池專利916件，占比接近一半，領先優勢較大。其次是美國和中國，其中美國擁有398件，略領先于中國。韓國擁有100件位居第四。
在專利主體方面，作為全球第一大車企的豐田公司目前擁有固態電池專利252件，數量遠超其他車企與電池企業，同時日本其他消費電子及汽車零部件企業如富士、村田制造所、松下也在固態電池領域廣泛布局�？傮w來看，日本固態電池的研發以產業界為主導。美國固態電池專利分布比較分散，而且其持有的主體多為Quantumscape（21件）、Sakti3（17件）等初創企業。韓國專利分布相對集中，如三星電子（35件）、LG化學（29件）、現代汽車（25件），與日本相似，韓國在固態電池領域的研發也是以產業界為主導，且電池企業與整車企業均有布局。
固態電池專利的持有主體情況
對我國固態電池產業發展的啟示
加大政策支持，鼓勵技術創新
一是加強政策引導。將固態鋰電池納入國家重點領域、關鍵行業的研發體系中，借助國家重點基礎研究發展計劃。產學研合作項目、高技術研究發展計劃等，加強不同類型的正負極活性材料、高性能電解質，以及不同應用特點固態鋰電池的相關基礎研究創新、關鍵技術攻關和產業化培育科學布局。二是加大政府財稅扶持及科研投入力度。加強產業投資專項基金、創新創業投資基金等對固態電池的支持，同時發揮風險基金等作用，鼓勵社會資本投向固態電池創新型企業和技術創新型項目，進一步鼓勵企業加大研發投入，特別是對從事早期技術研發的企業可提供稅收優惠政策。
深化國際合作，擴展發展新模式
一是加強引進固態電池先進技術。鼓勵企業依托我國巨大的市場需求優勢，與國際上擁有先進固態電池技術的企業開展多層次合作，加強技術引進和消化吸收。二是推進固態電池相關標準國際化。聯合產業鏈上下游不同機構、組織，從設計、生產制造、安全評估、性能測試、關鍵裝備配置等環節入手，開展固態電池領域相關標準修訂制工作。
固態電池不僅是技術革新，是一場革命，更是后鋰電池時代的必經之路。
參考資料：
劉瑩瑩，車超.國外固態電池產業發展對我國的啟示.
鉅大鋰電. 世界各國固態電池研究進展現狀分析.
（中國粉體網編輯整理/星屑）
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