本報(bào)告圍繞半固態(tài)電池展開(kāi)研究，明確了半固態(tài)電池的界定，指出半固態(tài)電池發(fā)展的原因、現(xiàn)狀、配套的材料體系和對(duì)現(xiàn)有工藝設(shè)備的影響，并且指出半固態(tài)電池發(fā)展困境和對(duì)其發(fā)展前景給出判斷。
半固態(tài)電池界定：相對(duì)現(xiàn)有電池體系，半固態(tài)電池主要變化在于電芯中液體含量的減少，其液體質(zhì)量占比下降至5%~10%，適用的電解質(zhì)為聚合物和氧化物。半固態(tài)電池對(duì)性能的改善體現(xiàn)在安全性提升和可支撐更高比容量的正負(fù)極材料以實(shí)現(xiàn)更高的能量密度。
半固態(tài)電池短期內(nèi)能滿(mǎn)足OEM訴求：OEM要求動(dòng)力電池同時(shí)具備高單體比能量（280~320Wh/Kg）和高安全性。而三元材料中的中\(zhòng)低鎳三元比能量達(dá)不符合要求，高鎳三元的安全性問(wèn)題尚未得到解決；磷酸鐵鋰電池在能量密度方面存在局限，科學(xué)層面僅能達(dá)到250Wh/Kg；全固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)周期太長(zhǎng)，且其中最具性能優(yōu)勢(shì)的硫化物尚處于科學(xué)研究階段，前景有不確定性；對(duì)比而言，半固態(tài)電池能同時(shí)滿(mǎn)足OEM對(duì)比能量和安全性的要求，因此有一定生命力。
半固態(tài)電池對(duì)現(xiàn)有材料體系及工藝影響?。?/strong>材料體系方面，半固態(tài)電池可兼容現(xiàn)有正極材料，負(fù)極材料的石墨、鈦酸鋰、硅碳系也均適用，隔膜仍被需要，但技術(shù)要求會(huì)調(diào)整。制備工藝方面，與現(xiàn)有電池體系相比，有10%~20%的工藝設(shè)備要求不同。
半固態(tài)電池短期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)批量裝車(chē)應(yīng)用：國(guó)內(nèi)半固態(tài)電池的電解質(zhì)多選用氧化物，能量密度目前可達(dá)到300Wh/Kg，主流電池企業(yè)已能小批量生產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)了在其他場(chǎng)景上的應(yīng)用，但汽車(chē)上多處于樣車(chē)階段，預(yù)計(jì)未來(lái)2~3年可實(shí)現(xiàn)批量裝車(chē)應(yīng)用。
因整體競(jìng)爭(zhēng)力不突出半固態(tài)電池發(fā)展面臨困境：半固態(tài)電池雖然安全性和能量密度得以提升，但并不是突破性進(jìn)展，且現(xiàn)有主流體系在這兩方面尚有較大的開(kāi)發(fā)潛力。此外，半固態(tài)電池的大規(guī)模商業(yè)化還需要找到核心賣(mài)點(diǎn)，而半固態(tài)電池現(xiàn)階段的優(yōu)勢(shì)尚不足以形成支撐。
長(zhǎng)期看半固態(tài)電池只是過(guò)渡產(chǎn)品：半固態(tài)電池相對(duì)于現(xiàn)有材料體系優(yōu)勢(shì)不夠突出，長(zhǎng)期而言在各方面的性能及降本潛力不如全固態(tài)電池，這決定了半固態(tài)電池不會(huì)成為具有長(zhǎng)久、旺盛生命力的主流電池體系，而只是現(xiàn)有體系向全固態(tài)電池過(guò)渡的中間產(chǎn)品。
