鉅大LARGE | 點擊量：497次 | 2022年02月12日
爭奪固態(tài)電池"大戰(zhàn)"打響 商業(yè)化為時尚早
日本政府加大全固態(tài)電池研發(fā)力度的目的之一是重新占據市場主導地位。在車用電池領域，日本公司走在前列，2013年占據全球70%的市場份額，但2013年市場占有率僅為3%的我國公司，到2016年已擴大到26%，而日本公司則減至41%。
曾經，國內外的汽車巨頭都把目光瞄準了動力鋰電池。而這一次，風向轉變，新一代高效固體電池成為各大車企爭奪的"香餑餑"。
近日，日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構宣布和豐田公司和松下等公司啟動新一代高效率電池（固態(tài)電池）的核心技術的開發(fā)。
該項目力爭在2022年之前，確立固態(tài)電池核心技術。到2030年前后，將每千瓦時電池組的成本降至鋰離子電池的1/3左右，將快速充電時間縮短至1/3（即10分鐘）。據《日本經濟新聞》稱-
我國電動汽車百人會理事長陳清泰近日表示："在鋰離子電池領域，日本公司已被我國公司趕超，在固態(tài)電池項目中，日本將舉全國之力推進研發(fā)，力爭奪回電池產業(yè)的霸權，這種競爭會激勵我國的公司加倍努力。"
事實上，在固態(tài)電池研發(fā)方面，我國在稍早之前關于固態(tài)電池方面的研發(fā)就已經取得了一定的成果。
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-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據資料顯示，我國科學院作為科技國家隊，在固態(tài)電池的研發(fā)上，也起到了排頭兵的用途。早在2013年十一月,我國科學院就布局了一個戰(zhàn)略先導項目，希望能基于納米技術，研究開發(fā)一些能夠實際應用的先進材料和電池技術，目標是300Wh/kg。在固態(tài)電池開發(fā)方面，我國科學院旗下的5個研發(fā)團隊也都取得了階段性進展。
業(yè)內人士認為，在短時間或中期內，固態(tài)電池可能實現突破，固態(tài)電池會用鋰金屬作為負極，提高能量密度，能夠解決當前產業(yè)面對的許多問題。
搶占"高點"
當一項新的技術出現時，總會讓人"為之一振"。而固態(tài)電池就是讓國內外車企巨頭們熱血沸騰的投資"風口"。
固態(tài)電池由于其安全性高、壽命長等特點，成為各大車企爭奪的目標。據了解，比亞迪在去年八月申請了一種全固態(tài)鋰離子電池正極復合材料及固態(tài)鋰離子電池發(fā)明專利。今年一月，比亞迪在投資者互動平臺表示，公司正在積極推進固態(tài)電池項目商用。
有媒體報道稱，寶馬公司將攜手電池技術公司Solidpower共同研發(fā)全新的固態(tài)電池。Solidpower之前宣稱其在固態(tài)電池技術方面迎來了突破，這家公司在鋰離子電池中混合了高容量的金屬鋰負極，并打造出了一種全新的固態(tài)電池，在重量相同的情況下，其電量為傳統(tǒng)鋰離子電池的2－3倍。
稍早之前，電動汽車制造商菲斯克(Fisker)也申請了固態(tài)電池專利。有報道稱，Fisker的專利中曾描述，固態(tài)電池以靈活的、優(yōu)越的能量密度。新電池將采用三維實體電極，供應相當于當前鋰離子電池2.5倍的能量密度。
毫無疑問，當前，在汽車領域，雖然固態(tài)電池還未進入商業(yè)化，但從目前國內外各大車企們的布局動作來看，競爭也已出現了"苗頭"。目前，CATL、現代、三星、LD等多個公司涉及該領域。
一位業(yè)內人士還告訴《我國產經新聞》記者，固態(tài)電池今后的發(fā)展?jié)摿薮?，未來幾十年中，大量使用固態(tài)電池的可能性非常大。目前有很多電池都出現了產量過剩的現象，而鋰離子電池也會被新一代產品所替代。
資料顯示，在固態(tài)電池方面，歐洲比較知名的是法國博洛雷Bolloré，它采用的是聚合物電解質體系。博洛雷公司的電動汽車"Bluecar"配備了其子公司Batscap生產的30kwh金屬鋰聚合物電池（LMp）采用Li－pEO－LFp材料體系，這些電動汽車已有2900輛投入使用。
深圳市固廢環(huán)?？萍加邢薰径麻L高長臣在接受《我國產經新聞》記者采訪時認表示，固態(tài)電池結構中不含有液體，所有材料都以固體形式存在的儲電電池。固態(tài)電池和其帶有液體電解質的固態(tài)電池相比，從理論和商家分析其優(yōu)點是器件薄體積小，重量輕、能量密度高，充電快，這也較大程度縮短充電時間并大幅提高車輛的續(xù)航里程。
技術待解
根據NEDO的統(tǒng)計數據顯示，2002-2014年間，全球和固態(tài)電池相關的專利申請總數為6498件。其中，日本占54％，遠遠高于我國（16％）和美國（10％），擁有固態(tài)電池專利數量最多的公司是豐田汽車，該公司宣布最早或于2022年實現固態(tài)電池的商業(yè)化應用。
據了解，這種新型電池單次充電后，可以支持電動汽車持續(xù)行駛804公里。另外，充電時間也縮短到一分鐘。在成本方面，由于材料和制造方面的進步，它的成本僅為常規(guī)鋰離子電池2020年預計成本的1/3。
資料顯示，全固態(tài)鋰離子電池當前能量密度約400Wh/Kg，預估最大潛力值達900Wh/Kg。但是固態(tài)電解質具有高的電阻，在功率密度方面還存在一些待解決的問題，要從固態(tài)電解質、正負極材料上著手，一旦這些問題能夠有效解決，必將在未來掀起一場新的電池革命。
談及固體電池目前的現狀，華南智慧創(chuàng)新研究院院長曾海偉在接受《我國產經新聞》記者采訪時說，固態(tài)電池的優(yōu)勢不言而喻。但目前，固態(tài)電池還處于初步階段。
曾海偉說，就現有的技術，目前固態(tài)電池還不能實現商業(yè)化，能夠實現規(guī)?；墓疽彩?quot;鳳毛麟角"。
高長臣認為，縱觀國內外固態(tài)電池生產廠商的產品和宣傳，能夠讓廣大消費者滿意的產品并不多，一些產品在實際應用中和商家宣傳的功能也大相徑庭。
不難看出，在眾多電池體系中，雖然固態(tài)電池被認為是一種比鋰離子電池更安全，電極電流密度更高的電池，但業(yè)內關于固態(tài)電池的發(fā)展持有謹慎觀點。
日產研究和先進工程高級副總裁淺見孝雄曾表態(tài)稱，盡管固態(tài)電池在實驗室中確實能起用途，但假如將其做大并放入汽車中，在續(xù)航里程、安全和成本方面仍無法得到保障，該技術還要更多突破。
他認為，到2025年前，固態(tài)電池技術還無法完善地應用在電動汽車上，其中的障礙包括成本和生產難度等。
高長臣表示，參照國內外有名氣電池商家在固態(tài)電池技術，可以說是各有千秋。各商家們在固態(tài)電池技術上取長補短，盡早推出安全性能高、充電速度快、使用壽命長且續(xù)航里程在450—600公里以上的固態(tài)電池。
"在固態(tài)電池發(fā)展方面，國家還應該出臺鼓勵支持的政策，這樣，固態(tài)電池才能真正進入市場，實現商業(yè)化。"曾海偉指出，隨著技術不斷成熟，相信在未來幾十年，固態(tài)電池會迎來較好的發(fā)展機遇。
