固体電池は新たなエネルギー技術の進歩の次の波をリードすることが期待されています

固体電池は、伝統的なリチウムイオン電池の電解質および隔膜を固体電解質に置き換えます。伝統的なリチウムイオン電池に比べ、安全性、低温信頼性、エネルギー密度などの面で大幅に向上しています。

安全性について：無機固体電解質は、バッテリー漏れやショートなどの安全性リスクを低減します。

低温信頼性について：固体電解質は、低温時に電解質の粘性とイオン伝導速度が低下する問題を解決します。

エネルギー密度について：固体電池で使用されるリチウムの量は、三元または鉄リチウム電池に比べて約2倍であり、エネルギー密度は約400Wh/kgに達することができます。

固体リチウム電池には、まだいくつかの技術的な課題があります。1つは電解質のバッチ、低コスト、安定した合成です。もう1つは、固体境界面の大きな内部抵抗です。3番目は、装置とプロセスがまだ確定していないことです。

現在、 $Contemporary Amperex Technology(300750.SZ)$ $BYD(01211.HK)$ $江西ガン鋒リ業(01772.HK)$3社の企業が、固体電池分野でより多くの技術特許を蓄積しています。以下は、それぞれの技術路線に関する分析です。

BYD：同社の主要な技術路線は、2016年から2019年にかけてポリマー固体電解質であり、ポリマー+無機固体電解質(陰イオンイオン液体ポリマーとしてペルフルオロスルホニミドイオンを使う)、ナノ粒子改質架橋共重合電解質、ポリマー+リチウム塩+イオン液体電解質なども試した。この期間中、同社は正極材料（MnO2導電性マトリックスシートおよびリチウム含有複合酸化物シート）を改良し、追加の導電剤は不要です。2020年、同社の主要な技術路線は酸化物/硫化物複合固体電解質であり、ポリマー固体電池も不断にイテレーションされています。

Ganfeng Lithium Group CO.、LTD.：同社の技術路線は主に酸化物固体電解質に基づいています。2020年、同社は固体電池の隔膜を改善し、代替物を探しました。2020年7月に申請された特許は、隔膜のない準固体電池です。負極表面に無機固体電解質層を先に塗り、その後に有機高分子層を塗って、隔膜を置き換えます。一方で、電気伝導性と機械的強度が向上します。 一方、有機高分子層は高温で融解・崩壊し、リチウムイオンを分離してバッテリーの安全性を向上させます。2020年9月に申請された特許は、主成分がリチウム含有活性早イオン導体または不活性無機非金属である多相電解質膜であり、高い機械強度、簡単なプロセス、工業的な量産が可能です。

Contemporary Amperex Technology Co. Limited：同社の主要な技術路線は、2018年から2019年にかけて硫化物固体電解質を基礎としています。この特許は、硫化物固体状電池のリサイクル技術を開示しています。正極に塩を添加し、吸熱変化のある硫化物固体状電池を提供します。このような反応で発生する発熱現象により、熱暴走のリスクが低下し、硫化物固体状電池システムの熱安全性とサイクル安定性が向上します。

関連会社： $テスラ(TSLA.US)$ $Contemporary Amperex Technology(300750.SZ)$ $BYD(01211.HK)$ $江西ガン鋒リ業(01772.HK)$