鉅大LARGE | 點擊量:878次 | 2020年06月09日
能量密度“大躍升” 固態(tài)電池成“香餑餑”
目前固態(tài)電池領域市場參與者眾多,車企、電池公司、投資機構、科研機構等在資本、技術、人才三方面進行博弈。隨著越來越多的公司加入,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程不斷加速。
眾所周知,固態(tài)鋰離子電池具有較高的理論容量和良好的安全性,被認為是未來能源存儲設備的理想選擇。而基于安全性和能量密度的優(yōu)勢,固態(tài)電池將成為未來電池發(fā)展的重要技術方向之一,這也幾乎已是業(yè)界的共識。
日前,恩捷股份與中科院就成立“中科恩捷柔性固態(tài)電池聯(lián)合實驗室”達成合作意向,雙方重點研討了固態(tài)電池電解質(zhì)材料、準固態(tài)納基雙離子電池技術、DLC電池修飾技術等前言技術的成果轉化及產(chǎn)業(yè)化策略,爭取在質(zhì)量及成本等批量化生產(chǎn)方面得到切實應用。
除此之外,據(jù)外國媒體報道,三星高級技術研究所(SAIT)公布了一款全新固態(tài)電池原型技術,比傳統(tǒng)鋰離子電池體積小約50%,能量密度提高到900Wh/L,能夠讓當前在售的新能源汽車在保持所搭載電池包體積大小不變的情況下,綜合工況續(xù)航里程提升一倍左右。
據(jù)了解,三星全新固態(tài)電池的秘密在于它的電解質(zhì),與傳統(tǒng)電動汽車電池采用的液體電解質(zhì)不同,三星的科學家和工程師開發(fā)出固體電解質(zhì)技術,其密度遠遠高于液體電解質(zhì)。三星還引入只有5.0微米厚的全新銀碳涂層,減少陽極厚度抑制枝晶生長。三星方面表示,這種電池充電次數(shù)可超過1000次,約100萬公里的續(xù)航總里程。
固態(tài)電池生產(chǎn)商SolidPower首席執(zhí)行官、美國科羅拉多大學教授DouglasCampbel表示,固態(tài)電池能夠比鋰離子電池存儲能力提升50%。此外,由于鋰離子電池有液體,因此有安全隱患,固態(tài)電池更加穩(wěn)定。
據(jù)了解,目前固態(tài)電池領域市場參與者眾多,車企、電池公司、投資機構、科研機構等在資本、技術、人才三方面進行博弈。隨著越來越多的公司加入,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程不斷加速?!肮虘B(tài)電池將成為三元電池的顛覆者。”國家工信部培訓中心汽車專家張翔曾如此論斷,他認為固態(tài)電池將成為電動汽車取代傳統(tǒng)燃油汽車的利器。
據(jù)光大證券研究統(tǒng)計,目前從全球范圍來看,固態(tài)電池的研發(fā)重要有“四股勢力”:我國公司縱向聯(lián)合,高校及研究機構科技成果初嘗產(chǎn)業(yè)化;歐美多國政府撥款助力固態(tài)電池研發(fā),科研機構及固態(tài)電池初創(chuàng)公司是主力,各大車企紛紛投資;日本電池領域底蘊深厚,公司依靠自身優(yōu)勢組建研發(fā)團隊攻克技術難關,同時車企橫向聯(lián)合共同開發(fā)電池技術,科研機構、車企、電池和材料公司等多行業(yè)抱團共同參與研究;韓國電池公司選擇縱向聯(lián)合,共同開發(fā)固態(tài)電池技術。
近年來,國際主流車企如豐田、大眾、寶馬、本田、日產(chǎn)、現(xiàn)代等都在加碼固態(tài)電池技術的研發(fā)投入,希望在下一代動力鋰離子電池技術競爭中占據(jù)主導權。
據(jù)了解,大眾將在歐洲建廠生產(chǎn)固態(tài)電池,并有望在2024-2025年間實現(xiàn)量產(chǎn);寶馬于2017年開始牽手SoildPower開發(fā)固態(tài)電池;豐田側重硫化物固態(tài)電解質(zhì)技術路線,據(jù)稱有望在2022年推出搭載該技術固態(tài)電池的車型;現(xiàn)代則投資了IonicMaterials以開發(fā)固態(tài)電池,而后者股東還包括三星和戴森。
實際上,除了上述一些國際車企之外,國內(nèi)眾多鋰離子電池生產(chǎn)公司及材料公司,如寧德時代、比亞迪、國軒高科、中航鋰電、江蘇清陶、力神電池、億緯鋰能、輝能科技、橫店東磁、珈偉股份、當升科技、贛鋒鋰業(yè)、貝特瑞等,也都布局了固態(tài)鋰離子電池技術開發(fā)。
其中,寧德時代在聚合物固態(tài)鋰金屬電池和硫化物基固態(tài)電池方向都有研究;比亞迪表示,正在積極推進固態(tài)電池項目商用;國軒高科表示,半固態(tài)電池技術已處于實驗室向中試轉換階段;贛鋒鋰業(yè)曾表示,早在2019年十二月已經(jīng)完成3億元固態(tài)電池銷售。
值得注意的是,今天四月,固態(tài)鋰離子電池技術公司輝能科技完成近億美元D輪融資,投資方包括中銀投資和一汽產(chǎn)業(yè)基金,本輪融資將用于固態(tài)鋰離子電池的商業(yè)化落地和廠建設。據(jù)介紹,輝能科技今年預計將完成1GWh車載固態(tài)電池產(chǎn)線的試車,2021年開始量產(chǎn)。
業(yè)內(nèi)分析認為,動力鋰離子電池技術無疑是純電動汽車發(fā)展的關鍵,伴隨固態(tài)電池技術發(fā)展,在解決鋰離子電池應用過程中的痛點之余,電池小型化、高能化、輕量化和快充能力,將成為海內(nèi)外各大車企產(chǎn)品,甚至旗下品牌邁向電氣化的催化劑。
“電池技術還有待進步,”榮獲2019年諾貝爾化學獎的日本科學家吉野彰(ArikaYoshino)表示,“我認為固態(tài)電池代表了未來的一個方向,固態(tài)電池在基礎研發(fā)方面已經(jīng)取得了重大的突破性進展,而有關大規(guī)模量產(chǎn)的研發(fā)技術也正在進步。”