固体電池が新しいエネルギーテクノロジーの次の波を主導することが期待されています。

固体電解質を使用して、従来のリチウムイオン電池の電解液と隔膜を置き換えます。従来のリチウムイオン電池に比べて、安全性、低温信頼性、エネルギー密度の面で大幅に改善されています。

安全性に関しては、無機固体電解質は、バッテリー漏れやショートサーキットなどの安全性リスクを減らします。

低温信頼性に関しては、固体電解質は、低温時における電解質の粘性の増加およびイオン伝導速度の低下の問題を解決します。

エネルギー密度に関して、固体電池に使用されるリチウムの量は、従来の三元または鉄リチウム電池の約2倍で、エネルギー密度は約400Wh/kgまで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困難があります。それは、電解質の一括、低コスト、安定した合成であり、もう一つは固体-固体界面の大きな内部抵抗であり、三番目はまだ装置とプロセスが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つの企業が固体電池の分野でより多くの技術特許を蓄積しており、以下に各社の技術ルートを分析します。

BYD：同社の主要な技術路線は、2016年から2019年にかけてのポリマー固体電解質であり、ポリマー+無機固体電解質（アニオンイオン液体ポリマーとしてのパーフルオロスルホニミドイオン）、ナノ粒子改質交差ポリマー電解質、ポリマー+リチウム塩+イオン液体電解質なども試みました。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）も改良し、追加の導電性剤は必要ありません。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絶えず改良が加えられています。

格安リチウムグループ株式会社：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年に、同社は固体電池の隔膜を改良し、代替策を探しました。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。負極の表面にはまず無機固体電解質層が被覆され、次に有機ポリマー層が被覆され、隔膜を置き換えます。一方、電気伝導度と機械強度が向上します。一方、有機ポリマー層は高温で溶融し崩壊し、リチウムイオンを分離し、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有効高速イオン伝導体または不活性無機非金属である多相電解質フィルムで、機械強度が高く、プロセスが簡単で、産業的にも量産しやすいという利点があります。

現代アンペレックステクノロジー株式会社：同社の主要な技術路線は、2018年から2019年にかけての硫化物固体電解質に基づいています。特許は、硫化物固体電池のリサイクル技術と、陽極に塩を加えた吸熱相転移を持つ硫化物固体電池などを開示しています。発生する反応などの発熱プロセスにより、熱暴走のリスクを減らし、硫化物固体電池システムの熱安全性とサイクル安定性を向上させます。

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