里程碑式的跨越！美国ION公司固态电池实现：超125次循环，容量衰减低于5%【附固态电池技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

近日，美国电池初创公司ION Storage Systems(ION)宣布，旗下 Solid-State 固态电池已成功实现超过125次循环，性能容量衰减低于5%，为未来部署提供了超过1,000次循环的潜力。ION在美国设计和制造的固态电池是第一个以无阳极设计和无压缩设计的电池，实现了里程碑式的跨越。

ION是一家位于美国马里兰州的固态电池(SSB)制造商，他们的无阳极和无压缩固态电池SSB首次在美国军方进行市场部署，从而达到了关键客户和行业的门槛。ION一直与美国国防部合作测试其SSB电池，然后再扩展到电动汽车、能源存储、消费电子和航空航天等其他市场。

长期以来，固态电池一直被认为是传统锂离子电池更安全、更强大的替代品。ION的专利，固态无阳极技术放弃了石墨和其他不太可持续的材料，同时通过其革命性的3D陶瓷结构最大限度地提高了电池的性能。这种新型固态电池不需要压缩、膨胀调控、广泛的冷却系统或重型防火屏障，结合适应现有和未来阴极技术的能力，转化为简单和具有成本效益的大规模制造。ION的SSB是第一个也是唯一一个在室温下实现ARPA-E和DOE VTO快速充电目标的无压缩固态电池技术的企业。

固态电池被认为是未来电池技术的发展方向，因为它们具有更高的安全性和稳定性，同时具有更高的能量密度和更快的充电速度。ION的突破意味着固态电池技术离商业化部署又近了一步，将为电动汽车、能源存储和其他领域的发展提供更可靠的能源解决方案。

（图片来源：摄图网）

技术价值观察

固态电池产业链与液态锂电池大致相似，上游包括原料矿产、机械设备以及基础材料，两者主要的区别在于负极材料和电解质的种类，正极材料方面几乎一致，若完全发展至全固态电池，隔膜也完全被替换。产业链中游为电池包的加工制备过程，产业链下游应用领域包括新能源汽车、储能系统、消费电子等。

美国ION公司的专利固态无阳极技术放弃了石墨和其他不太可持续的材料，同时通过其 3D 陶瓷结构提高电池容量。该技术处于固态电池产业链上游环节。

宏观市场观察

全球车企发力固态电池领域

2021年7月，据韩联社报道现代汽车公司将向美国全固态电池开发商Solid Energy System(SES)投资1亿美元，以确保下一代电池技术。SES的投资者之一是通用汽车。

2021年4月，现代汽车在电话会议上宣布正在开发固态电池，并计划在2030年将首批采用该技术的汽车投入批量生产。这不是现代汽车对固态电池初创公司的第一次投资，在2018年现代汽车就已经投资了Solid Power。

目前，全球车企都在发力固态电池领域。其中，宝马和福特也对Solid Power进行了投资，大众汽车很早就与固态电池公司Quantum Scape合作，通用则是与Solid Energy Systems合作。在我国，据蔚来公司表示搭载固态电池的蔚来ET7将会在2022年的第四季度上市，蔚来ET7有望成为全球最早上市的固态电池搭载汽车。

固态电池是未来锂电池的发展方向

全球锂电池巨头均在布局的固态电池是什么呢?固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池，其本质上仍是锂电池，仅将电解液与隔膜替换为固态电池质。

固态电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性，固态电解质是固态电池的核心，电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数，如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。

供给：2025年有望达到量产

目前，全固态电解质锂动力电池存在的技术难点问题包括固态电解质材料的锂离子电导率偏低问题、固/固界面接触性和稳定性差问题、金属锂的可充性问题等。目前对比固态电池技术比较先进的企业量产时间表中，发现大部分量产提到的一个时间点是2025年。

中国固态电池技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，目前固态电池关键技术强相关的城市集群主要集中在华北和华东区，尤其是北京市成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于固态电池研发，成为潜在的固态电池技术发展中心。根据热力图的分布华北地区有极大的可能性成为固态电池技术的先导区域。重点关注北京市 顺义区、北京市 大兴区、江苏省 南京市 浦口区等地的相关企业，以及这些地方对固态电池产业发展的投资环境和潜力市场。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国固态电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

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