鉅大LARGE | 點擊量:874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(lǐng)域市場參與者眾多,車企、電池公司、投資機構(gòu)、科研機構(gòu)等在資本、技術(shù)、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(shè)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(shù)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(shù)、DLC電池修飾技術(shù)等前言技術(shù)的成果轉(zhuǎn)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(yīng)用。
除此之外,據(jù)外國媒體報道,三星高級技術(shù)研究所(SAIT)公布了一款全新固態(tài)電池原型技術(shù),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(dāng)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(xué)家和工程師開發(fā)出固體電解質(zhì)技術(shù),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(xué)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(lǐng)域市場參與者眾多,車企、電池公司、投資機構(gòu)、科研機構(gòu)等在資本、技術(shù)、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?!眹夜ば挪颗嘤?xùn)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(gòu)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(gòu)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(lǐng)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(shù)難關(guān),同時車企橫向聯(lián)合共同開發(fā)電池技術(shù),科研機構(gòu)、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(shù)。
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(shù)的研發(fā)投入,希望在下一代動力鋰離子電池技術(shù)競爭中占據(jù)主導(dǎo)權(quán)。
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(cè)重硫化物固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)路線,據(jù)稱有望在2022年推出搭載該技術(shù)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(dāng)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(shù)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(shù)已處于實驗室向中試轉(zhuǎn)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(shù)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(shè)。據(jù)介紹,輝能科技今年預(yù)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(shù)無疑是純電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵,伴隨固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展,在解決鋰離子電池應(yīng)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(shù)還有待進步,”榮獲2019年諾貝爾化學(xué)獎的日本科學(xué)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(chǔ)研發(fā)方面已經(jīng)取得了重大的突破性進展,而有關(guān)大規(guī)模量產(chǎn)的研發(fā)技術(shù)也正在進步。”