“雖然現(xiàn)在全固態(tài)電池應用于新能源汽車的技術(shù)還不夠成熟，但是，目前中國和日本在全固態(tài)電池研發(fā)方面都走在世界前列，也最有希望率先做出量產(chǎn)全固態(tài)電池?！?/p>

近年來，鋰電池安全事故頻發(fā)，多個電動汽車品牌屢次發(fā)生“自燃”事件，引發(fā)公眾對鋰電池安全性的擔憂。在此背景下，越來越多的企業(yè)把目光投向了更輕、更安全且充電更快的固態(tài)電池。

日前，雷諾汽車高級副總裁吉爾斯·諾曼德就公開表示，到2025年，雷諾旗下電動汽車可能會使用鈷含量為零的固態(tài)電池。據(jù)悉，新一代的固態(tài)電池產(chǎn)品將由電池公司IonicMaterials提供技術(shù)支持，該公司將在美國密歇根州Romulus電池工廠制作固態(tài)電池，并擬于今年年底前進行OEM測試。

為規(guī)避資源制約而研發(fā)無鈷電池

事實上，早在2018年初，雷諾-日產(chǎn)-三菱聯(lián)盟就已在無鈷固態(tài)電池領(lǐng)域進行了布局。彼時，其設(shè)立了10億美元風投基金，首個投資即為IonicMaterials公司的無鈷固態(tài)電池研發(fā)。同年3月，豐田及雷諾-日產(chǎn)-三菱聯(lián)盟還分別表示，擬在2022年至2025年間推出搭載固態(tài)電池的電動汽車。

“從技術(shù)角度看，目前傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度已達到上限，很難再有突破。同時，由于傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池中的隔膜和電解液占用較大，且液態(tài)電解質(zhì)在高溫下會產(chǎn)生氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒等安全問題，所以，目前既能達到高能量密度又能兼容高安全性的固態(tài)電池正逐漸成為動力電池技術(shù)未來發(fā)展的重要方向?！逼嚪治鰩熒蚪ū蟾嬖V記者，固態(tài)電池使用的是固體電極和固體電解質(zhì)，其不僅可以有效減少電池的體積和質(zhì)量，同時還能有效提升電池的能量密度?！斑@是針對當前鋰電池高能量密度和高安全性相矛盾的特點延伸出來的技術(shù)路線，安全指數(shù)更高，因而獲得車企的青睞不足為奇?！?/p>

記者注意到，雷諾汽車計劃使用的是零含鈷量固態(tài)電池，而這與普通的固態(tài)電池又有何區(qū)別？“鈷是目前鋰離子電池中所必需的貴金屬，但其產(chǎn)量稀少，過于依賴它勢必會影響到未來電動汽車的發(fā)展。”沈建斌坦言，雷諾選擇零含鈷量固態(tài)電池，或是為了消除對鈷的依賴，更好地降低成本和避開資源制約。

據(jù)了解，目前布局無鈷電池的車企并不止雷諾一家。松下就曾在2018年宣布，計劃在2-3年內(nèi)將大規(guī)模生產(chǎn)的電池鈷含量降低一半。而特斯拉CEO馬斯克也同樣表示過，想要將鈷的使用量直接降為零?！斑@是車企在布局和規(guī)避鈷資源的制約?！鄙蚪ū蟊硎?。

技術(shù)成熟度仍待加強

作為動力電池未來發(fā)展的一個重要方向，盡管目前固態(tài)電池技術(shù)已經(jīng)得到突破，但業(yè)內(nèi)卻普遍認為，由于目前的生產(chǎn)制備成熟度還有待加強，規(guī)?；?、自動化的生產(chǎn)線還需要進一步研發(fā)，固態(tài)電池距離產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化還有一定的距離。

“當前市面上的固態(tài)電池，通常是有機電解液里面加了一些固態(tài)，或者是在固態(tài)里面加了有機電解液，安全性好不好，取決于液態(tài)電解液所占比例的多少。想要高安全性，還是全固態(tài)電池更安全，但全固態(tài)電池是一個非常困難的研究方向。”清華大學電池安全實驗室主任馮旭寧坦言。

“用戶希望電池的導電率特別高，因為這樣鋰離子傳輸?shù)每?，快充和放電能力就會比較好。好比我們拿一杯電解液和一塊硬的固體去測它們的導電率，液體電解質(zhì)的導電性明顯好于固態(tài)電解質(zhì)。因此，長期以來沒有太多人關(guān)注固態(tài)電池?！瘪T旭寧進一步解釋。

除了技術(shù)上的不成熟，成本偏高也是目前制約固態(tài)電池發(fā)展的因素之一。“在規(guī)?；a(chǎn)和使用之前，固態(tài)電池的成本肯定是比較高的，但未來其成本還是能降下來的。因為從電池生產(chǎn)的發(fā)展歷程來看，如果它能夠滿足所有的性能要求，成本下降指日可待。”馮旭寧表示。

“雖然現(xiàn)在全固態(tài)電池應用于新能源汽車的技術(shù)還不夠成熟，但是，目前中國和日本在全固態(tài)電池研發(fā)方面都走在世界前列，也最有希望率先做出量產(chǎn)全固態(tài)電池。”馮旭寧表示，未來想要實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的固態(tài)電池顯然是有可能的。

沈建斌則進一步表示，固態(tài)電池的發(fā)展還有很長一段路要走，預計其實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)或是在2020年以后，大規(guī)模應用則需要更長的時間。

原標題:固態(tài)電池商用前景引關(guān)注