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固态电池或将被列为新能源汽车核心技术攻关工程

北极星储能网  来源:电池中国网  作者:闫志刚  2019/10/21 13:20:52  我要投稿  

北极星储能网讯:近日,一份标有《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)(以下简称《规划》)字样的行业规划文件在网上流出,许多人都感觉很过瘾,认为以此可以提前窥探政府层面对新能源汽车产业长远规划的大致方向。网传《规划》对动力电池、燃料电池的产业发展和技术创新提出了具体目标。其中,“加快全固态动力电池技术研发及产业化”被网传《规划》列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。如若消息属实,全力研发全固态电池或将被上升到国家战略层面。

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固态电池因具备高能量密度、高安全性、高稳定性,被业界认为是下一代主流动力电池技术路线。近年来,国际主流车企如丰田、大众、宝马、本田、日产、现代等都在加码固态电池技术的研发投入,希望在下一代动力电池技术竞争中占据主导权。国内车企、科研院所、电池企业也在密切关注和研发固态电池。此次,网传《规划》将固态电池列为核心技术攻关工程若属实,政府或有望协同国内科研院所和企业资源,加快该技术的研发进程。

固态锂离子电池与传统锂离子电池对比

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来源:《全固态锂电池技术的研究现状与展望》/恒大研究院

随着新能源汽车保有量的高速增长,新能源汽车安全事故也逐渐增多,其中以新能源汽车着火尤甚。因现有锂电池含有易燃的液态电解质,很难从根本上破解这一难题。固态电池采用具有离子导电能力的固态电解质全部或部分替代电解液,有利于提升电池的安全性能。同时,从提升电池性能来看,固态电池相对于现有液态锂电池也有非常大的潜力。中国科学院欧阳明高院士表示,基于各国动力电池技术路线的比较,短期是液态电解液的锂离子电池,下一步将会向固态电池方向发展。综合考虑电池成本和动力电池的发展方向,欧阳明高建议,我国也应该走类似的路径,即短期是液态电解质,发展高镍三元正极和硅炭负极;中长期,从液态电解质逐步过渡到全固态电池。

企业已密切关注固态电池

固态电池,有望破解消费者对电动汽车的“安全焦虑、续航焦虑、充电焦虑”,一直吸引着车企的极大关注。此外,欧美车企还希望通过率先掌握固态电池技术,夺回在动力电池环节的主动权。目前,大众、戴姆勒、宝马、雷诺、丰田、日产、本田、现代、福特等国际车企,比亚迪、蔚来、天际、合众、北汽等国内车企纷纷投资布局固态电池领域。

电池企业方面,宁德时代、比亚迪、赣锋锂业、北京卫蓝、清陶能源、力神电池、辉能科技、国轩高科、亿纬锂能、珈伟股份等国内企业一直都有固态电池研发。国外一些行业主流企业也在加紧布局,今年1月,丰田与松下宣布,双方将于2020年年底前成立车用方形电池合资公司,负责车用全固态电池、方形锂电池的研发、生产;2018年11月,三星SDI、LG化学和SKI同意联手开发核心电池技术。此外,三家公司将成立一个规模1000亿韩元(约合9000万美元)的基金,共同投资固态电池、锂金属电池和锂硫电池的技术研发。

健全动力电池产业发展体系

网传《规划》提出,力争经过十五年持续努力,使我国新能源汽车核心技术取得重大突破,纯电动汽车成为主流,燃料电池商用车实现规模化应用。到2030年,新能源汽车形成市场竞争优势,销量占当年汽车总销量的40%。届时,形成以纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”格局,布局整车技术创新链;以动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子、网联化与智能化技术为“三横”,构建关键零部件技术供给体系。

此外,该《规划》还提出,要推动动力电池全价值链发展。具体而言,优化产业组织结构,提高行业集中度。动力电池生产需要锂、镍、钴等金属资源,为保障电动汽车所需动力电池供应稳定,产业长期健康发展,急需稳定乃至锁定上游资源。《规划》鼓励具备条件的企业提高锂、镍、钴、铂等关键资源保障能力。

随着电动汽车规模的壮大,如何有效回收退役电池也成为产业亟待处理的一个难题。网传《规划》要求,要完善动力电池多层次多用途回收利用体系,鼓励共建共用回收渠道。同时,建立健全动力电池运输仓储、维修保养、安全检验、报废退出等环节管理制度,加强全生命周期监管。

此外,网传《规划》还提出要建立健全动力电池模块化标准体系,加快突破关键制造装备,提高工艺水平和生产效率。

破解氢燃料电池产业发展障碍

氢燃料电池技术作为新能源汽车产业发展的重要路线之一,日益受到重视。但是,当前氢燃料电池汽车产业仍面临核心技术未突破、关键零部件国产化缺失、基础设施欠缺,成本过高等难点。网传《规划》提出,要有序推进氢燃料供给保障体系建设。具体而言,提高氢燃料制储运经济性:因地制宜开展工业副产氢及可再生能源制氢技术应用,加快推进先进适用储氢材料产业化。开展高压气态、低温液态及固态等多种形式储运技术示范应用,探索建设氢气运输管道,逐步降低氢燃料储运成本。

基础设施方面,引导企业根据氢燃料供给、消费需求合理布局加氢基础设施。网传《规划》还表示,支持企业利用现有场地和设施,开展油、气、氢、电综合供给服务。

法规体系不完善也是阻碍氢燃料电池产业发展的障碍之一。网传《规划》指出,将完善政策法规环境,建立促进氢燃料制储运协调发展的政策机制。完善加氢基础设施立项、审批、建设、验收、投运等环节的管理规范,加强加氢基础设施安全监管,提高加氢基础设施安全标准及检测认证能力。健全车用高压储氢装置标准及测试体系。


原标题:固态电池或将被列为新能源汽车核心技术攻关工程

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