固态电池系列报告三：卤化物或为下一代固态电池突破方向

核心观点

• 卤化物固态电解质成为当前固态电池研究热点：相较于氧化物和硫化物固态电解质，卤化物固态电解质具有高离子电导率、良好形变能力和优异的电化学氧化稳定性等优势，成为当前新的研究热点。
• 水介质合成法有望成为商业化量产首选：卤化物固态电解质的合成方法包括固相法、液相法和气相法，其中液相法中的水介质合成法被认为是最具潜力的商业化量产方法之一。
• 技术难题迎突破，降本增效空间大：卤化物固态电解质面临湿度稳定性和负极/电解质界面问题，但通过化学掺杂、涂覆保护层、界面改性和复合固态电解质等方法可以改善这些问题。含锆卤化物固态电解质兼顾低成本和高离子电导率优势，有望成为商业化量产首选。
• 产业化进程加速，复合固态电解质成为焦点：松下在卤化物固态电解质领域处于领先地位，国内厂商如宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等加速研发进度，并推出一系列卤化物固态电解质新专利。卤化物复合固态电解质量产进程加速，多家企业公布量产计划。

关键数据

• 卤化物固态电解质专利申请数量：2016年后专利申请数量快速增加，松下专利申请数量最多，国内厂商中，国联汽车动力电池研究院和蜂巢能源专利数较多。
• 含锆卤化物固态电解质离子电导率：中国科技大学马骋教授团队推出的Li1.75ZrCl4.75O0.5氯氧化物固态电解质，常温下离子电导率提升至2.42×10-3S/cm。
• 卤化物固态电解质成本：含稀土或铟基氯化物等原料合成的卤化物固态电解质原材料成本大多在$190/kg以上，而含锆卤化物固态电解质原材料成本仅为$11.60/kg。

研究结论

• 卤化物固态电解质凭借其优势成为下一代固态电池突破方向。
• 含锆卤化物固态电解质兼顾低成本和高离子电导率优势，有望成为商业化量产首选。
• 卤化物复合固态电解质量产进程加速，多家企业公布量产计划。
• 推荐关注积极布局卤化物路线企业，如宁德时代、亿纬锂能、容百科技。