鉅大LARGE | 點擊量:687次 | 2022年03月04日
固態(tài)電池真能狙擊鋰離子電池嗎?
誰掌握了動力電池,誰就掌握了新能源汽車的未來。而在眾多動力電池技術(shù)的研發(fā)中,固態(tài)電池有望成為下一個風(fēng)口。更安全、充電速度更快、相同密度下續(xù)航能力是鋰電池的兩倍、價格便宜20%!這些特點據(jù)說是固態(tài)電池可以取代鋰電池的優(yōu)勢,遺憾的是,距離這項技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)化還需5年。
鋰電池遭遇,固態(tài)電池蓄謀“篡位”?
新能源汽車對傳統(tǒng)汽車的替代成為大勢所趨。在中國這個全球最大的汽車市場,這無疑為動力電池企業(yè)帶來巨大的市場空間。然而,前景一片光明的動力電池市場在2017年卻遭遇了“”。統(tǒng)計顯示,2017年前三季度,比亞迪凈利潤下滑23.82%,國軒高科凈利潤下滑13.27%,多氟多凈利潤下滑45.06%,成飛集成凈利潤下滑99.32%。而天津力神在2017年前7個月的凈利潤則虧損1.65億元。
與鋰電池的受挫形成對比的是固態(tài)電池技術(shù)的熱度不斷升溫,科羅拉多州固態(tài)動力(SolidPower)公司的CEO約什-加內(nèi)特(JoshDuettnerGarrett)稱:“固態(tài)電池技術(shù)終于將要迎來騰飛?!?/p>
固態(tài)電池就是使用陶瓷材料取代了一般電池中的液體電解質(zhì),這一變化帶來的另外一大優(yōu)勢是,徹底解決了鋰離子電池中液體和汽油易燃導(dǎo)致安全事故的隱憂。相比鋰電池來說,固態(tài)電池的充電速度更快,隨著技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn),用戶只需要5-10分鐘就能為電動車充滿電。兩個電池相同密度下,固態(tài)電池續(xù)航里程至少是前者的兩倍,能夠讓電動汽車用戶的續(xù)航里程增加到800公里以上。同時,在相同里程范圍需求下可以將電池尺寸減半,或者在不改變電池組大小的情況下讓汽車?yán)m(xù)航里程加倍,同時提升性能。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
數(shù)據(jù)顯示,電動汽車電池的單位價格已經(jīng)從2010年的每千瓦時4500元左右降低到不到1300元。但如果想要滿足一輛行駛里程為321公里電動汽車的需求,單是60千瓦時的電池組就需要花費(fèi)車主6.5萬多元人民幣。據(jù)說鋰離子電池價格將在7年內(nèi)降低到每千瓦時450元人民幣,而固態(tài)電池則將比鋰離子電池還便宜20%。
寶馬、豐田率先引入,廣泛使用還要等5年!
固態(tài)電池發(fā)展方向分為固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)鋰金屬電池,全固態(tài)鋰金屬電池技術(shù)上存在不確定性,具有產(chǎn)業(yè)化前景的為固態(tài)鋰離子電池。目前國內(nèi)主要領(lǐng)先的研究機(jī)構(gòu)有:中科院青島能源所,寧波材料所,物理所,寧德時代,中航鋰電。
續(xù)航800公里價格便宜20%,2018年固態(tài)電池真能狙擊鋰電池嗎?
固態(tài)電池技術(shù)一直是電池行業(yè)研究人員的研究重點,但即使是約什-加內(nèi)特等行業(yè)領(lǐng)先者也承認(rèn)這一技術(shù)現(xiàn)在還并未成熟。雖然電池制造商已經(jīng)在實驗室中展示了這項技術(shù),但要確保能夠大批量生產(chǎn)固態(tài)電池,且能夠在電動汽車每天運(yùn)行的特定充電環(huán)境下穩(wěn)定使用,恐怕需要大約5年后才可能得到廣泛使用。
有外媒報道,固態(tài)電池商用的首個合作伙伴是寶馬,后者承諾計劃在未來十年為自己旗下每款產(chǎn)品提供某種形式的電池組件,包括純電動汽車、混動車型以及輕混動車型。
日本汽車制造商豐田也暗示,將在2021年美國新工廠的電動汽車產(chǎn)線引進(jìn)這項技術(shù)。豐田與日本松下達(dá)成合作關(guān)系,而松下是目前全球最大的鋰離子電池供應(yīng)商之一,預(yù)計也將致力于研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)。
除此之外,另外一個活躍其中的公司是英國知名家電制造商戴森。2015年10月,戴森向固態(tài)電池公司Sakti3投資了1500萬美元,旨在幫助該公司將其固態(tài)電池技術(shù)商業(yè)化,并最終應(yīng)用于戴森公司的產(chǎn)品中。
總結(jié)
隨著新能源汽車的不斷發(fā)展,動力電池技術(shù)也將加速迎來爆發(fā)期,市場迫切需要更穩(wěn)定、更安全、性能更高的動力電池。因此,可以肯定是,如果電池制造商們能夠克服固態(tài)電池技術(shù)的障礙,且這項技術(shù)能夠達(dá)此前預(yù)期,那么這一電池將足以取代鋰電池在電動汽車中被廣泛應(yīng)用。