《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》（上海，研究員何律衡）訊，據(jù)韓媒最新報(bào)道援引行業(yè)消息，韓國(guó)貿(mào)易、工業(yè)和能源部（MOTIE）將在未來(lái)五年投資2530萬(wàn)美元（300億韓元）用于支持開(kāi)發(fā)下一代“K電池”（“K-batteries”），特別著眼于推動(dòng)LG化學(xué)的“鋰硫電池”和三星SDI的“全固態(tài)電池”的發(fā)展。

據(jù)悉，新一代電池將用于韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)公司的電動(dòng)汽車(chē)，并為韓國(guó)電動(dòng)汽車(chē)制造商和電池制造商之間的聯(lián)盟供應(yīng)動(dòng)力。MOTIE的一位代表表示，“我們將根據(jù)消費(fèi)者的需求獲得關(guān)鍵電池技術(shù)，從而在全球電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。”

當(dāng)前市場(chǎng)，動(dòng)力鋰離子電池采用的正極材料已由磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)向三元體系，逐漸向高鎳三元發(fā)展。據(jù)部分電池供應(yīng)商推測(cè)，未來(lái)五年鋰離子動(dòng)力鋰離子電池的單體能量密度有望提高至300Wh/kg以上，但依靠已有的三元體系難以實(shí)現(xiàn)電池單體能量密度高于350Wh/kg的目標(biāo)，這促使科學(xué)家們尋求可充電電池的下一個(gè)突破。

鋰硫電池、全固態(tài)電池鋰離子電池的下一個(gè)突破點(diǎn)？

研究資料顯示，鋰硫電池（LSB）由含硫陰極和浸泡在液體電解質(zhì)中的鋰陽(yáng)極構(gòu)成，基于鋰和硫的電化學(xué)反應(yīng)，其能量密度是鋰離子電池的2-3倍，能有效提高電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航能力，而且由于成本低、無(wú)毒，硫儲(chǔ)量豐富等原因，被認(rèn)為是未來(lái)儲(chǔ)能設(shè)備的一種可行的替代品。

然而，鋰硫電池要大量的液體電解質(zhì)，有著火的風(fēng)險(xiǎn)，并且在“放電”循環(huán)過(guò)程中，在陰極上會(huì)形成可溶解的鋰聚硫化物（LiPS），后者擴(kuò)散至電解質(zhì)且輕易地到達(dá)陽(yáng)極，逐漸降低電池的容量。此外，由于硫不具導(dǎo)電性，因而還要采用一種導(dǎo)電多孔的主體材料來(lái)容納硫，并同時(shí)在陰極捕獲鋰聚硫化物。種種因素，導(dǎo)致至今尚未有廠商成功商業(yè)化鋰硫電池。

據(jù)了解，LG化學(xué)一直在與韓科院合作，并于今年六月成功開(kāi)發(fā)出一項(xiàng)技術(shù)，成功使用更少的電解質(zhì)生產(chǎn)鋰硫電池。目前，LG化學(xué)正在為2030年鋰硫電池的商業(yè)化做準(zhǔn)備。

與鋰硫電池相比，全固態(tài)電池更為人所熟知。其與傳統(tǒng)鋰離子電池不同在于以固態(tài)電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜，安全性高，無(wú)自燃、爆炸風(fēng)險(xiǎn)；氧化物和硫化物電解質(zhì)的固態(tài)電池能量密度高于采用相同正負(fù)極材料的傳統(tǒng)鋰離子電池。

光大證券分析師殷中樞五月十日?qǐng)?bào)告指出，固態(tài)電池市場(chǎng)參與者眾多，車(chē)企、電池公司、投資機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)等在資本、技術(shù)、人才三方面進(jìn)行博弈，隨著越來(lái)越多的公司加入，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加速，進(jìn)入“軍備競(jìng)賽”階段。

國(guó)外大廠方面，三星SDI此前就已透露，將為現(xiàn)代汽車(chē)旗下電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)固態(tài)電池，續(xù)航達(dá)到800公里，電池循環(huán)壽命超過(guò)1000次，并且體積比同容量鋰離子電池小50%；日本汽車(chē)制造商豐田與電子公司巨頭松下于今年二月合作成立了一家合資公司，將用于生產(chǎn)柱形鋰離子電池以及固態(tài)電池和“下一代”電池。

國(guó)內(nèi)方面，去年十二月，工信部公布《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見(jiàn)稿），在“執(zhí)行電池技術(shù)突破行動(dòng)”中，加快固態(tài)動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化被列為“新能源汽車(chē)核心技術(shù)攻關(guān)工程。政策推動(dòng)之下，國(guó)內(nèi)公司紛紛“入股”固態(tài)電池：

孚能科技上月表示，公司固態(tài)電池技術(shù)儲(chǔ)備將應(yīng)用于下一代動(dòng)力鋰離子電池；同月，贛鋒鋰業(yè)通告稱(chēng)，公司第一代2億瓦時(shí)的固態(tài)電池中試線已經(jīng)順利投產(chǎn)；去年年底，北京衛(wèi)藍(lán)新能源也表示，2021年公司半固態(tài)車(chē)用動(dòng)力鋰離子電池將推向市場(chǎng)。這一進(jìn)度比全球汽車(chē)巨頭、動(dòng)力鋰離子電池領(lǐng)先廠商豐田量產(chǎn)時(shí)間表提前4年。

殷中樞在上述報(bào)告中表示，向全固態(tài)鋰離子電池過(guò)渡是鋰電技術(shù)進(jìn)步的重要趨勢(shì)；目前，全球都在加快固態(tài)電池的研發(fā)，雖然距離產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)間，但如電解質(zhì)或負(fù)極材料選擇與改性、電池工藝革新都應(yīng)是一步一步探索的過(guò)程；建議持續(xù)關(guān)注公司與科研單位的創(chuàng)新技術(shù)成果的公布、并持續(xù)關(guān)注龍頭公司的鋰電產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)展。